Сопла с управлением вектором тяги являются одним из наиболее важных технологических нововведений в современном аэрокосмическом дизайне. Позволяя самолету перенаправлять тягу двигателя, а не полагаться исключительно на аэродинамические поверхности управления для маневрирования, вектор тяги облегчает управление в экстремальных условиях полета, делая современные истребители пятого поколения значительно более маневренными, чем их предшественники без вектора тяги, пишет Харрисон Касс, старший обозреватель по вопросам обороны и национальной безопасности в The National Interest.
Что такое управление вектором тяги?
Сопло управления вектором тяги физически отклоняет поток выхлопных газов, создавая моменты тангажа, рыскания или отклонения от курса. Это работает, даже когда поток воздуха над крыльями уменьшен или поверхности управления заблокированы, а это означает, что это повышает безопасность, а не только маневренность. Управление вектором тяги обычно имеет одну из двух распространенных конфигураций: 2D, которая контролирует только тангаж, и 3D, которая контролирует тангаж, рыскание и иногда крен. Оба работают через подвижные сопла на выхлопной трубе двигателя со встроенной цифровой системой управления полетом.
Управление вектором тяги сильно отличается от конструкции сопел более ранних реактивных истребителей, которые при маневрировании полностью полагались на аэродинамические средства управления. Но по мере развития воздушного боя традиционные сопла двигателей начали отставать от способов использования реактивных самолетов. Самолеты времен Холодной войны достигали более высоких углов атаки, часто выполняя маневры после блокировки. Советские конструкторы отдавали приоритет маневренности на близком расстоянии; их западные коллеги вскоре последовали этому примеру, экспериментируя с более свободными конструкциями статической устойчивости и цифровыми системами управления воздухом.
Управление вектором тяги — почти исключительно особенность самолетов пятого поколения. Истребителями, использующими эту технологию, являются F-22 Raptor (с 2D-управлением вектором тяги по тангажу), более поздние варианты J-20 Mighty Dragon (в которых, как ожидается, будет интегрирована эта технология) и Су-57 (с 3D-векторным управлением в качестве ключевой особенности конструкции). Единственным самолетом не пятого поколения, состоящим на вооружении с управлением вектором тяги, является Су-30СМ/Су-35 (с трехмерным управлением вектором тяги).
Как управление вектором тяги помогает в рисовании?
Управление вектором тяги имеет полезные применения в рисовании. Во-первых, управление вектором тяги позволяет управлять на больших углах атаки; пилоты могут сохранять управление во время агрессивных маневров и избегать отклонения от управляемого полета даже при достижении пределов возможностей. Управление вектором тяги также позволяет маневрировать после потери скорости, обеспечивая быстрое наведение носа на более низкой скорости полета и даже позволяя запустить ракеты в последнюю минуту в ближнем воздушном бою. С точки зрения управления энергией, управление вектором тяги помогает выйти из состояния низкой энергии и повышает живучесть во время защитных маневров. Управление вектором тяги обеспечивает преимущества в безопасности и управляемости, улучшая взлет, посадку и выход из нештатных ситуаций.
Как и у любой новой технологии, у нее есть недостатки. Форсунки с управлением вектором тяги тяжелее, механически сложны и их сложнее обслуживать. Они увеличивают стоимость и проблемы с надежностью самолета. Эффективность управления вектором тяги снижается на высоких скоростях, когда доминируют аэродинамические силы. А поскольку в современном воздушном бою основное внимание уделяется боям за пределами видимости (BVR), зависимость самолета от чрезвычайной маневренности снижается.
Стратегически управление вектором тяги соответствует доктринам, которые подчеркивают ближний бой, визуальное превосходство и авторитет пилота в хаотических условиях. Российские и китайские истребители, похоже, делают упор на векторную тягу как на способ продемонстрировать кинематическое превосходство. Но в западных доктринах ценятся технологии малозаметности, синтез датчиков и характеристики ракет. F-22 продемонстрировал двумерное управление вектором тяги как дополнительный, а не основной элемент, в то время как F-35 был спроектирован полностью без вектора тяги. В будущем можно ожидать существования управления вектором тяги, но в продвинутой форме: с меньшим количеством движущихся частей, интеграцией с адаптивными двигателями и оптимизацией программного обеспечения.
за важными делами в течение дня следите за нами также в .
