Varför är hög-g-krav så viktiga för att träna nästa generation av stridsflygare?

7

Bakgrund

I utvecklingen av T-X-programmet har ett stort steg varit raffinering av de tekniska kraven, i synnerhet denna "hållbara G" -manöver:

The sustained G maneuver shall be flown with a standard configuration (i.e., clean with no external stores), at or above 80% fuel weight (relative to maximum fuel capacity), steady state flight, and standard day conditions. The maneuver will begin in level flight (flight path angle no lower than zero and no higher than two degrees nose high), wings level (+/‐ 5 degrees of bank), at or above 15,000 feet pressure altitude, and at or below 0.9M. From this point, the pilot shall immediately initiate bank and back pressure to achieve the sustained G. The sustained G must be maintained for a minimum of 140 continuous degrees. The pilot may begin reducing the load factor and rolling out after a minimum of 140 degrees in order to roll out at approximately 180 degrees of turn. The sustained G Threshold:  ≥ 6.5Gs; The sustained G ≥ 7.5Gs.

verkar vara ganska utmanande för T-100 från Alenia och BAe Hawk .

Trend Det nya kravet tycktes utmana den befintliga designen. Hawken kunde betraktas som "gammal" (första flygningen 1974), skorpionen kunde betraktas som "enkel". T-100 och T-50-startutvecklingen mitten av 90-talet med internationella partners (Italien / Ryssland, USA / Korea) bör dock vara "modern" tränare. Även om T-100 verkar vara mer utmanad, såg Lockheed också en ren plåtdesign, så det var nog inte så avslappnad om T-50-prestanda.

Fråga  - Varför är denna begäran om manövrerbarhet så viktig för nästa generation fighters?  - Borde inte andra faktorer som kamp-rymdhantering vara viktigare?

    
uppsättning GHB 09.03.2016 07:36

2 svar

4

Två solida skäl: defensiv och offensiv ACM / BFM är fortsatt relevant

Jag ska ta itu med defensivfrågan först. Även om en pilot aldrig kommer in i en dogfight, måste piloten / flygplanet fortfarande besegra eller undvika en luft-till-luft eller flyg-till-flyg-missil. Detta kombinerar användningen av både motåtgärder och tredimensionell manövrering för att ledningssystemet inuti missilen förlorar det lås på flygplanet. För att få svänghastigheten och axelförändringshastigheten som behövs för att hantera moderna missiler kräver förmågan att dra ett betydande antal g-s. Du kan titta på är som en "rent defensiv dogfight" -teknik. Du bekämpar hur du tränar, så du måste träna för denna troliga situation.

Den offensiva höga energin, hög g-förmågan måste behållas, eftersom det i verkligheten inte alltid tillåter ett engagemang för BVR (Beyond Visual Range) i verkligheten. Vidare, även om det är tillåtet med BVR-engagemang, om motståndaren har bra defensiv teknik gentemot dina missiler, kan du ändå komma in i en dogfight-stil för engagemang för att besegra eller förstöra den motståndaren. Du måste veta hur man gör det och träna för hur man gör det. Det är en förvärvad skicklighet. (Grunderna i skickligheten framlades tydligt av John Boyd, där OODA-loopmodellen kommer från ).

Både offensiva och defensiva tillämpningar av dessa manövrar kräver skicklighet med och acklimatisering med high-g manövrering.

En relaterad anledning att öka tränarens prestanda

Under de senaste 20 åren har det blivit modernt och ibland användbart att göra en sak som kallas "nedladdning av träning" till ett billigare att flyga, billigare att behålla flygplan. På så sätt bär du inte ut flygplanen på ditt väldigt dyra främre flygplan. (Navan använde år med T-2 för spin-träning för sina jetpiloter, för att inkludera T-2 som inte användes i träningskommandot, men behöll på båda stränderna som "spinnfåglar"). Det här begreppet "nedladdning av träning" låter bra, men i verkligheten har det blandade resultat. På den högpresterande nivån som den främre linjen fungerar, kan vissa färdigheter överföras och vissa är "byggsten" från en flygplan till en mer komplex flygplan. Med tanke på hur nyligen detta krav är, ser jag i dessa krav att man skapar något som liknar de initiativ som jag stötte på i Navy (och i Joint Training) med "nedladdning av träning". Samma sinnena är på jobbet här: om specen kan uppfyllas på tillräckligt hög nivå kommer forskaren av den avancerade jetutbildningen att gå in i frontlinjenheterna med högre kapacitet. Vi har framgångsrikt laddat ganska lite instrumentutbildning i simen i minst ett flygplansprogram som jag arbetade med, T-6. Medan det var 15 + år sedan har det aldrig slutat att "göra det billigare" inte släppt i DoD. Våra ansträngningar att ladda ner ACM / BFM i T-6 för NFO-träningsrörledningen gick in i problemet med "inte tillräckligt med energi". Jag är inte säker på om det sedan dess har lösts eller övergivits, men jag tror att det är det senare. (Den sista gången jag kollade på detta var ungefär 6 år sedan).

Obs! Det här är ett erfarenhetsbaserat svar, informerat av att jag båda har blivit undervisad grundläggande en-mot-en-manövrering, och många år senare har jag varit djupt involverad i utbildningssystemutveckling och utbildningskrav för US Navy-fighter / jet piloter. (De hade samma utmaningar att övervinna som sina flygvapenkollegor i det föreslagna T-X-systemet). Ett mer detaljerat svar skulle vara, ungefär boklängd . Kapitel 5 och 6 i länklocket Offensiv och Defensiv BFM-basics.

Från introduktionen till den här manualen:

BFM INTRODUCTION
When the P-80 finally became operational in the mid-1940s, WWII was coming to a close, as was seemingly the age of aerial dog fighting. While these aircraft never took part during operations in Europe, they became an integral part of combat operations in Korea. In November, 1950, a P-80 flown by LT Russell Brown shot down a Russian MiG-15 in the world’s first decisive all-jet aerial battle, acting as a reminder that BFM was still a very real possibility in combat operations. With the maturation of aerial warfare evolving into Beyond Visual Range (BVR), the decades that followed Korea exploded with the development and implementation of long range air-to-air missiles that could potentially eliminate the possibility of Within Visual Range (WVR) engagements. During the Vietnam conflict, however, aircrew often found themselves unable to employ their BVR missiles, forcing weapons employment into the WVR arena, ultimately relying on BFM skills to defeat their opponents. The days of Korea and Vietnam are long past, and we have achieved amazing successes with the accuracy and reliability of our current long-range missiles. As we, and our enemies, continue to improve our BVR capabilities, a combination of electronic attack, theater Rules of Engagement (ROE), switchology failures, or a momentary lack of attention to prescribed air-to-air timelines may ultimately bring us face to face with the enemy in a 1v1 engagement.
(CNATRA P-1289 (Rev. 01-16))

Flygplanet kan ändras, men problemet förblir detsamma.

    
svaret ges 12.03.2018 14:51
2

Historiskt sett har de maximala g-lasterna som kämpstrålar kan ta ökat över tiden. Först nyligen är planen verkligen 9g kapabla och kan behålla de här krafterna under en längre tid (förutom kanske F-35). För att bäst kunna använda flygplanets kapacitet är det meningsfullt att dra högre G-krafter. Bättre anti-g-drag skulle också möjliggöra högre g-krafter för piloten.

En annan anledning kan vara att Stealth mestadels bara hjälper dig mot en mindre utvecklad motståndare. BVR-missiler är ganska lätta att undvika för moderna, smidiga fighters och nu när andra länder håller på att utveckla smygiga planer, är det också troligt att en övergång till WVR-strid verkar. Drömmen om att hundkämpar onödiga misslyckades en gång tidigare när det bestämdes att kämpar inte behöver en kanon när missiler först uppträdde. Jag tror att det kan vara lika med Stealth-tekniken.

    
svaret ges 11.03.2018 01:54