¿Cómo realizan los aviones de combate la maniobra común de "Shackle Cobra" en el cielo?
Maniobra Pugachev Cobra
La maniobra "Pugachev Cobra" fue la primera vez que el famoso piloto ruso Pugachev voló el avión de combate SU-27 en el Salón Aeronáutico de París en 1989. Actuación.
1. Análisis del proceso de acción "Cobra"
Antes de entrar en la acción "Cobra", el piloto primero ajusta la aeronave a la velocidad de entrada (unos 400km/h para el sencillo). -tipo de asiento, alrededor de 400 km/h para el tipo de dos asientos) 430 km/h), desde el estado de vuelo nivelado, primero traiga una pequeña palanca, y después de que el avión forme un pequeño ángulo hacia arriba, tire de la palanca hasta el final con extrema fuerza. movimientos rápidos y mantenga esta posición. La velocidad del motor se ajusta ligeramente por encima de la requerida para un vuelo nivelado.
El Su-27 tiene muy buena capacidad de seguimiento del cabeceo. Rápidamente comienza a cabecear casi al mismo tiempo que la varilla se mueve hacia atrás. Se forma una velocidad angular de cabeceo muy grande en un tiempo muy corto. tiempo, lo que produce una ligera rotación hacia arriba. Para cargas superiores a 4 g, las aletas del borde de ataque se abren automáticamente al máximo.
Aproximadamente 0,15 segundos, la velocidad angular de rotación hacia arriba alcanza el valor máximo y la trayectoria comienza a curvarse hacia arriba;
A los 0,2 segundos, el ángulo de elevación de la aeronave es de aproximadamente 38°;
0,4 segundos, el ángulo de elevación del avión alcanza aproximadamente 62°, el enfoque de todo el avión avanza, el avión continúa cabeceando rápidamente y el ángulo relativo de ataque de la cola horizontal cambia de negativo a positivo, y la contribución del par a todo el avión también cambia desde el cabeceo hasta el descenso. La rotación de inclinación juega un papel de amortiguación. El piloto comenzó a aumentar el empuje, la trayectoria continuó curvándose hacia arriba, la fuerza aerodinámica del avión disminuyó y el componente proyectado en la dirección de arrastre comenzó a aumentar y el avión desaceleró rápidamente.
En 0,6 segundos, el ángulo de elevación del avión alcanzó aproximadamente 73°, las alas habían entrado en pérdida profunda, la cola horizontal también se detuvo y la resistencia aerodinámica aumentó significativamente. pero la amortiguación de la rotación ascendente también aumentó significativamente, la velocidad angular de rotación se reduce significativamente, pero el avión continúa elevándose.
Al cabo de 1 segundo, el avión continúa girando hacia arriba y desacelerando. Entre 2,5 y 3 segundos, el ángulo de elevación del avión alcanza el valor máximo de 110-120°. La fuerza aerodinámica se ha desplazado hacia atrás y hacia abajo. dirección y comienza la trayectoria del avión. Al inclinarse hacia abajo, el avión cambia de cabeceo hacia arriba y hacia abajo.
Al cabo de casi 5 segundos, el ángulo de ataque del avión había vuelto a unos 30° y empezó a aumentar la velocidad. Cuando estaba cerca de los 5,5 segundos, la aeronave volvió al ángulo de ataque. A los 6 segundos comenzó a bajar significativamente de altitud. Después de unos segundos, el piloto tomó el control de la aeronave y entró en la siguiente acción.
2. Las principales características de la maniobra "Cobra"
Se puede observar del análisis que 0,1 a 0,2 segundos después de que la aeronave entra en la maniobra "Cobra", la velocidad angular de la rotación ascendente alcanza el valor máximo 200°/s. Aunque la velocidad angular de rotación de cabeceo de la mayoría de los aviones de combate modernos es superior a 200°/s en teoría, es difícil lograrla en vuelo real. Está sujeta a las restricciones de las leyes de control de aeronaves y se debe evitar la sobrecarga de la aeronave. Altas velocidades en superficie Cuando la velocidad excede el valor permitido y la velocidad es pequeña, se debe evitar que la aeronave entre en pérdida. El Su-27 aprovecha al máximo la estabilidad estática relajada (-4~±2%) para implementar la maniobra "Cobra". Al realizar la maniobra, el piloto toma la estabilidad estática como un valor positivo y cierra el canal límite del ángulo de ataque del sistema de control fly-by-wire. Junto con una pérdida anormal de peso y una reducción de combustible, se reduce la carga alar. a menos de 270 kg/m2, lo que hace que el avión se incline hacia arriba. La velocidad angular alcanza rápidamente su valor máximo y el ángulo de ataque supera con creces el valor normal.
El piloto rápidamente llevó la pértiga hasta el fondo dentro del primer segundo de entrar en la maniobra "Cobra" y mantuvo esta posición de la pértiga. La cola horizontal también se mantuvo en la posición de máxima deflexión hacia abajo, lo que aseguró que la pértiga. La aeronave no se inclinaría hacia el suelo y la devolvería de manera confiable a una posición con el morro hacia abajo de manera rápida y automática. Esto también demuestra que en todo el movimiento del "Cobra", las únicas acciones que realizó el piloto fueron tirar de la palanca hasta el final y ajustar el empuje del motor. La recuperación de la aeronave fue completamente automática y no pudo ser controlada por el piloto. . Por lo tanto, el movimiento "cobra" es sólo un proceso de balanceo pasivo de "arriba y recuperación".
Hablando de esto, tenemos que mencionar una anécdota sobre la prueba de vuelo del Su-27: En ese momento, Pugachev, el piloto jefe de pruebas del Su-27, estaba realizando un alto ángulo de- Prueba de vuelo de ataque. Debido a la capacidad del avión para volar en ángulos de ataque altos, intencionalmente apagó el limitador del ángulo de ataque del avión. Descubrió que cuando se tiraba de la palanca para llevar el ángulo de ataque del avión a 60 a 70°, el Los aviones aún podrían volar de manera estable. Sorprendido, todavía se aferró a la columna de control. El ángulo de ataque del avión alcanzó inesperadamente 115° y luego se recuperó automáticamente. La velocidad del aire cayó de 400 km/h a 150 km/h en 5 segundos. Debido a que esta acción se asemeja a la acción de una cobra que levanta la cabeza en alto para mirar al enemigo, y fue iniciada por Pugachev, se llama maniobra "Pugachev Cobra".
3. Prestaciones aerodinámicas del Su-27
Los rusos afirman que actualmente sólo el Su-27 y su serie de aviones pueden realizar la maniobra "Cobra". De hecho, actualmente no hay informes sobre este aspecto de los aviones de combate avanzados de los países occidentales, incluidos los aviones de alta movilidad como el F-22, el F-16 y el Rafale. Esto está determinado por la estructura única del Su-27.
La maniobra "Cobra" sólo puede realizarse en una zona de velocidad pequeña, por lo que requiere que la aeronave tenga excelentes características de sustentación. El avión Su-27 adopta un diseño de ala de lado grande con relación de aspecto media y ala de flecha media, aprovechando al máximo la interferencia beneficiosa del vórtice de ruptura, combinado con comba variable, tecnología de fusión de cuerpo de ala y tecnología de cuerpo de elevación del fuselaje. , lo que hace que todo el avión El avión tenga el rendimiento sobresaliente de un gran ángulo de ataque de pérdida, un alto coeficiente de sustentación utilizable y un amplio rango de velocidades, lo que le permite sacar rápidamente una carga de 4 g a una pequeña velocidad de superficie de 410 km/h, y la mínima La velocidad es de sólo 125 km/h. Para un avión pesado, no es fácil construir un gran avión de combate supersónico que pese 25 toneladas.
La maniobra "Cobra" no sólo requiere que la aeronave tenga buenas características de campo de flujo simétrico en condiciones de alto ángulo de ataque, sino que también requiere que la aeronave responda lentamente a campos de flujo asimétricos en condiciones de pérdida. Debido a que la aeronave se encuentra en un estado altamente inestable en estado de pérdida, ser demasiado sensible al campo de flujo asimétrico dificultará el control de la aeronave. El fuselaje ancho del Su-27, las alas en flecha media y el diseño de cola vertical doble grande del Su-27 tienen un mejor rendimiento en este sentido que los cazas con un fuselaje estrecho, alas en flecha grandes y diseño de cola vertical única. Cazas como el F-16 y el Rafale tienen mayores dificultades para realizar este tipo de acciones. No hay informes de que estos aviones hayan podido completar esta maniobra.
El Su-27 utiliza una placa inclinada recta dispuesta debajo del ala para ajustar la entrada supersónica binaria. La entrada de aire tiene forma de cuña, el labio de entrada de aire está relativamente hacia atrás, ubicado cerca del centro de. gravedad y está instalado debajo de la garganta de entrada de aire. Hay válvulas de admisión auxiliares con rejillas. El motor turbofán de baja relación de derivación AL-31 tiene una pequeña relación de presión en la etapa delantera, por lo que el motor puede funcionar de manera confiable con un número M de 0 a 2,5 y un ángulo de ataque de hasta aproximadamente 110°, incluso si el avión está en un estado erguido con el acelerador a fondo y la boquilla trasera arrastrándose Incluso cuando hay humo negro, todavía funciona de manera confiable.
4. ¿Tiene la maniobra "Cobra" algún significado táctico?
1. Cuando el avión Su-27 realiza la maniobra "Cobra", el piloto se basa básicamente en las características del propio avión para completar todas las acciones excepto tirar de la palanca hasta el final. Una maniobra convencional ni una maniobra no convencional. Las maniobras de pérdida excesiva sólo pueden considerarse como grandes oscilaciones en las que el ángulo de ataque cambia más allá del rango normal.
2. No se puede utilizar para tácticas de combate aéreo de "desaceleración repentina".
En las presentaciones generales, generalmente se puede ver que "esta maniobra puede desacelerar repentinamente de modo que el avión enemigo lo siga detrás". No puedo desacelerar lo suficiente y correr hacia él. "Avanza e invierte la situación del combate aéreo". Esta visión es unilateral. Si se utiliza la maniobra "Cobra" en esta táctica, el avión primero debe reducir su velocidad a unos 400-450 km/h. Esto es inaceptable en los tiempos y la urgencia del combate aéreo moderno. En segundo lugar, aunque el movimiento "Cobra" cambia drásticamente en dirección de cabeceo y velocidad, su trayectoria de vuelo es plana, lo que resulta desventajoso ya sea que esté atacando o siendo atacado. Finalmente, el área de proyección vertical del avión aumenta durante las maniobras, lo que equivale a exponer su amplia espalda a los oponentes detrás de él. Además, el avión se encuentra en un estado fuera del control del piloto y es extremadamente vulnerable al ataque.
3. No se pueden realizar maniobras de apuntar con la nariz.
La maniobra "Cobra" solo puede cambiar la dirección de la nariz en la dirección vertical en el mejor de los casos. El tiempo de pausa es corto y no puede proporcionar. el sistema de control de fuego para interceptar el objetivo y el tiempo para lanzar el misil.
En resumen, generalmente se cree que la maniobra "Cobra" es solo una maniobra de desempeño para demostrar el excelente desempeño aerodinámico integral de baja velocidad, pérdida y otros desempeños aerodinámicos integrales del avión, y su importancia en el combate real es cuestionable.
Finalmente, presentemos a los dos “hermanos” del Su-27, el Su-35 y el Su-37, y las maniobras de “gancho y giro” y maniobras “Super Cobra” que han completado.
El Su-35
hizo su primera aparición en el Salón Aeronáutico de Farnborough de 1994. La principal diferencia entre este y el Su-27 es el canard de movimiento completo instalado en la parte delantera del ala. Además, está equipado con un sistema de radar "Zhurk" más avanzado, un radar retrovisor instalado en el carenado trasero y un dispositivo especial para disparar misiles hacia atrás. Realizó una maniobra llamada "giro de gancho" durante la actuación.
Después de que esta maniobra lleva el ángulo de elevación a aproximadamente 90 ° como la maniobra "Cobra", aunque las alas y la cola del avión están en pérdida, el movimiento diferencial de sus canards de movimiento completo aún se puede usar para obtener el par de control para mover el avión alrededor de su eje. Cuando el morro de la aeronave esté nivelado, habrá un ángulo mayor a 90 grados entre el eje de la aeronave y la dirección de vuelo, lo que equivale a hacer un círculo con un radio de 0. A diferencia del "Cobra", esta maniobra tiene un significado táctico real. Puede cambiar activamente la dirección del morro en condiciones de alto ángulo de ataque y pérdida profunda, y puede girar muy rápidamente, lo cual es de gran importancia en el combate real. Se puede decir que el avión ya tiene cierta maniobrabilidad en caso de pérdida.
El Su-37
fue expuesto por primera vez en el Salón Aeronáutico de París, en Francia, en 1998. Su característica principal es que, además de los mismos bulos de movimiento completo que el Su-35, también está equipado con el AL-37UF de la compañía rusa Lyurika-Saturn, un motor con una tobera de vector de empuje tridimensional. La boquilla de cola del motor puede desviarse ±15°, lo que permite a los pilotos de combate seguir teniendo la capacidad de controlar activamente la dirección del avión para interceptar objetivos y lanzar misiles después de que el avión entre en la zona de ángulo extraordinario de ataque. La aplicación del vector de empuje binario permite que el vuelo de maniobra de los aviones de combate entre realmente en un "reino de la libertad". Puede confiar en la dirección de la boquilla del motor para un control libre y ya no depende exclusivamente de la elevación de las alas y el timón. superficies para controlar la aeronave. Por lo tanto, estos aviones a menudo pueden realizar acciones especiales inimaginables, como la acción de "salto mortal invertido" (Super Cobra) realizada por el Su-37