Su-57 novi ruski lovac

• 8Ovo se svidja korisnicima: madza, Metanoja, buster, ray ban11, MarKhan, sremac983, Georgius, carpbuster
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

U celu ovu debatu oko mlaznica samo bih se nadovezao sa nekim mojim razmišljanjem.

Koliko se sećam, prvi put sam pokretne mlaznice (danas opšte poznatog TVC sistema) video na avionu X-31. Zapad je tražio odgovor na unikatne mogućnosti tada novih aviona Mig-29 i SU-27 koji su zahvaljujući integralnom krilu i neverovatnim motorima (koji su radili bez greške u za njih, nemoogućim uslovima) stvarali takve manevre koji su bila misaona imenica svih pilota na Zapadu. Sovjetski avioni su u manevrima uskočili u oblast post stol manevara, gde je prestajala granica nošenja uzgonskih površina aviona od krila. Manevri kobra Pugačova i zvono Romana Taskajeva pokazali su da Zapad gubi trku sa sovjetskom vazduhoplovnom industrijom.

Ispitivanjem svih svojih tipova aviona Zapad je shvatio da nijedan nije u stanju ni blizu da ponovi figure koje su sovjeti rutinski leteli.

Dodatna moć manevrisanja tražila se u upravljanju smerom strujanja izduvnih gasova motora. Tako je stvoren program ispitivanja promenljive (pokretne) mlaznice koja se ispitivala prvo na X-31 a potom i na ostalim avionima teen serije.

Rezultat toga je serijski ugrađena mlaznica na avionu F-22 Raptor. Pravougaonog oblika ona omogućava manipulisanjem manevrisanja avionom po horizontalnoj osi (pitch), gde avion naglo može da obara ili spušta nos. Sama mlaznica se otklanja gore-dole, dakle u radi samo u vertikalnoj ravni.

Raptorova mlaznica se samo zbog pravougaonog oblika zove 2D. Ona se pokreće samo dole-gore i omogućava manipulisanje samo jednom osom (od 3) promene kretanja avionom. Principski, ona je 1D mlaznica.

Suhoj je na 27-ci ispitivao 90-tih mlaznicu sličnu F-22. Rezultat, previše teška i robusna, preveliki gubitak sile potiska - ako se dobro sećam 8-12% potiska motora se gubi kako bi se mlaz sa okruglog popr preseka sveo na pravougaoni.
Rusi su rešenje ocenili kao loše, jer je potrebna mnogo jača snaga motora kako bi kompenzovali gubitke od transformacije mlaza i težinu same mlaznice. Od Suhoja 27, koji je bio formula, napravili bi dobar sportski auto. To nije bilo to.

Tada Rusi počinju da razmišljaju da stave TVC okruglog oblika kako ne bi trpeli gubitke od transformacije mlaza. Nastaju 2 rešenja - Saturnova i Saljutova mlaznica.
Saljut pravi tehnološki znatno napredniju i težu mlaznicu. Ugrađena na Mig-29 OVT ona omogućava punu slobodu kretanja u dve ravni. Samim tim, može da opiše kružnicu. Praktično, pomera se po dve upravne ose. Ray bi rekao, ovo je 2D jer se mlaznica kreće samo u vertikalnoj ravni po X-Y koordinatama. U pravu je.
Ali ona omogućava manipulaciju upravljanja anionom po sve 3 ose (pitch - yaw - roll). Od ugrađenog softvera u sistemu upravljanja avionom može da se kreće u skladu sa otklonom aerodinamičkih površina, a može i da se kreće nezavisno od njih. Asinhroni otkloni mlaznica pojačavaju efekat valjanja aviona po podužnoj osi.
Negativna strana je kompleksnost izrade ovakve mlaznice, težina i cena.

Rešenje sa SU-30 familije je interesantno. Zapravo, pravi predstavnik ruskog racionalizma, po kriterijumu: šta dobijaš za uloženo?

Ukrršteni, V raspored, sa otklonom u samo jednoj ravni, kako buster reče, mlaznice imaju predefinisanu putanju sa otklonom gore - dole. Dakle samo 1D kretanja, kao kod raptora F-22.
Štos je što je putanja zarotirana za 45 stepeni u odnosu na klasičan X-Y raspored, praktično pokriva uglove od 45 i 135 stepeni.
Kretanja mlaznica stvara efekat istovremene promene X-Y koordinata u vertikalnoj ravni u kojoj se mlaznica kreće.
Na avion to proizvodi efekat manipulacije kretanja po horizontalnoj i vertikalnoj osi (pitch and yaw) istovremeno. To je puna 2D manipulacija kretanjem aviona.
Koristeći trik asinhronog kretanja leve i desne mlaznice (jedna gore levo - druga dole desno) stvara se moćan efekat valjanja po podužnoj osi (roll). Time se krajnje jednostavno postiže manipulacija sa 3 ose upravljanja ili 3D.
Ova mlaznica nema slobodu kretanja u svojoj vertikalnoj ravni kao Saljutova mlaznica i ne može da opiše krug.
Citat kolege sokola sa strane 117 teme o SU-35
Citat:Takodje ima bolji odnos potiska i mase od OVT, a ono u cemu OVT jedino moze da prednjaci je cisti 3D TVC.
Ali i tu postoji caka, tako da se ta prednost ne moze smatrati apsolutnom u sim fazama, pogotovo ne po trajektoriji po kojoj TVC kod S-a( da tako nazovem SU-35S) vrsi otklon. Na temi "virtuelni dog fajt" sam izneo neke prednosti koje ima u V postavljen osnosimetrican 2D tip TVC.
Inzenjeri su izabrali V otklon 2D mlaznica, jer u tom slucaju mlaznice upotpunjuju otklon vertikalaca i horizontalaca. Da su izabrali obrnuti V otklon ili dijametralno suprotan otklon mlaznica, doslo bi do potiranja sila mlaznica sa silama koje generisu aerodinamicke povrsine, kao i do potiranja sila samih mlaznica u slucaju dijametralno suprotnog otklona.
Ono sto je negativno u slucaju V otklona je to sto se u odredjenim slucajevima (kao sto je helikopter manevar) mora aerodinamickim povrsinama vrsiti potiranje odredjenih sila, kako bi se izolovao samo jedan zeljeni vektor (bocni).
Za sve to je potreban kompleksniji FCS sistem od odnoga koji je primenjen kod OVT, ali ako uzmemo u obzir sa kojom brzinom S izvodi taj manevar i uporedimo sa OVT, videcemo da mig nema skoro nikakvu prednost.
Prednost sigurno postoji u odredjenim slucajevima, jer se tada sa 3D TVC generise manji vazdusni otpor jer nema potrebe za imputom aerodinamickih povrsina koje bi neutralisale nezeljene vektore.


Dakle, imamo situaciju da Ray i Buster pričaju o jedno te istom, samo gledaju iz drugačijih uglova.

Dakle prednost Saturnove V mlaznice je u njenoj jednostavnosti, manje zahtevna za održavanje, manjoj masi i ceni izrade. Efekat koji proizvodi je veoma blizu efekta OVT mlaznice, nešto lošiji, ali je bolji odnos uloženog i dobijenog.

Takođe se da primetiti na snimcima rada obe mlaznice, da Saturnova mlaznica ima znatno manje izobličenje mlaza gasova pri promeni pravca mlaznice za razliku od OVT mlaznice.
Što znači da OVT ima veći procenat gubitka snage na određenim uglovima skretanja mlaza.

Sada se može postaviti pitanje, zašto 57-ca ide na rešenje slično OVT a ne na V raspored kakav je trenutno na motorima prve faze.

Odgovor možda leži u tome da se u međuvremenu napredovalo u softver u upravljanja radom mlaznica motorom i radom aero uzgonskih površina, jedna fina integracija sistema upravljanja oba navedena podsistema. Dalje, način konstrukcije same mlaznice nagoveštava sofisticiraniji sistem upravljanja skretanja mlaza, čime se gubici od deformacije mlaza svode na prihvatljivih 2-3% ukupnog potiska.

Usput, svaka čast svakom ko pročita ovoliki post do kraja.

• 2Ovo se svidja korisnicima: ray ban11, carpbuster
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

black venom ::
Raptorova mlaznica se samo zbog pravougaonog oblika zove 2D. Ona se pokreće samo dole-gore i omogućava manipulisanje samo jednom osom (od 3) promene kretanja avionom. Principski, ona je 1D mlaznica.


Ajde da se vratimo osnovama:

2D - koordinatni sistem u ravni, dvije koordinate, x i y

3D - koordinatni sistem u prostoru, tri koordinate, x,y, i z

2D / 3D klasifikacija po mom misljenju nema veze sa konstrukcijom mlaznice, zglobovima ili pravougaonim ili drugim oblicima mlaznice.

Ima veze da li se vektor potiska (sila) pomjera u ravni ili u prostoru.

• 1Ovo se svidja korisniku: ray ban11
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Ne treba mnogo trošiti reči na kretanje mlaznice, suštinski to nije bitno. Mlaznica može da se kreće najviše u dva pravca. Treći pravac je podužna osa aviona, u čijem pravcu bije mlaz gasova. Taj pravac samo goni avion napred i ne uzima se u računanje.

Kao što rekoh, mlaznice i nači njihovog otklanjanja nisu od primarnog značaja već njihov efekat u pomoći upravljanju avionom po jednoj, dve ili tri ose.

• 1Ovo se svidja korisniku: voja64
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

@black venom

X-31 je poznat jer je medijski bio dobro ispracen posto to nije bio vojni projekat. YF-22 je npr imao prvi let pre X-31 pa samim tim nemaju neke veze a to se i vidi na osnovu resenje za vektorisanje potiska.

Pre YF-22 si imao F-15 sa tkz 3D mlaznicom a pre toga F-15 sa ravnom mlaznicom (rane 1980te). Rad na vektorskom potisku je poceo sredinom 1970tih u Americi, kad jos se nije ni znalo sta ce biti novi sovjetski lovci.

Suhojeva ravna mlaznica nije razvijena zbog vektorisanja potiska vec zbog drasticnog smanjenja odraza motora o cemu i pricaju u dokumentarcu gde se ista vidi, u sustini radi se slicnom resenju ko kod F-23 (zato je opitni Su-27 bio znatno tezi).

U 1990tim F-16 je imala 3D mlaznicu koja je bila spremna za serijsku proizvodnju i takva F-16 je dobijala dve F-16 u bliskoj borbi u bilo kom scenariju ali se od toga odustalo jer su morali da biraju izmedju mlaznice ili modernog radara koji moze da navodi AIM-120, zbog kresanja budzeta:
https://www.youtube.com/watch?v=rt3neRLquDI

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

@mean

Hvala na korekciji sto se tiče prve upotrebe tvc mlaznica. Nisam znao da su jos na predserijskim prototipovima F-15 ispitivali iste. Znam da je Nasa 90-tih ispitivala F15 S/MTD.

Pozz.

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

black venom ::Ne treba mnogo trošiti reči na kretanje mlaznice, suštinski to nije bitno. Mlaznica može da se kreće najviše u dva pravca. Treći pravac je podužna osa aviona, u čijem pravcu bije mlaz gasova. Taj pravac samo goni avion napred i ne uzima se u računanje.

Kao što rekoh, mlaznice i nači njihovog otklanjanja nisu od primarnog značaja već njihov efekat u pomoći upravljanju avionom po jednoj, dve ili tri ose.

Ovo stoji,ranije je pojasnjeno ,dakle otklon moze biti u dve ravni ( hor. i vert ) .Nulti polozaj u kojem se spajaju te dve ravni jeste pravac kretanja (vektor brzine ) samog aviona i to se ne racuna ,tako je .Ose kretanja ( ili dimenzije kako pisu ono 2D,3D ...), jesu stepeni slobode kretanja: ono `pitch,yaw i roll` .

U vezi vektorisanja sile potiska ,u toj prici se prvo treba vratiti na avione sa vert. poletanjem i sletanjem.

Andrej Fomin je malo to komentarisao ...

http://www.telenir.net/transport_i_aviacija/vzlyot_2005_08_09/p7.php


Dve zanimljive slike od ranije ,poletanje na rezimu `Min. forsaz` bez i sa UVP.

USSVoyager ::

Citat:

• 3Ovo se svidja korisnicima: Kožedub, boyce, danijell
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

black venom ::Usput, svaka čast svakom ko pročita ovoliki post do kraja.

Због оваквих постова и долазим на форум

• 3Ovo se svidja korisnicima: ray ban11, sasans23, carpbuster
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Napisano: 10 Dec 2017 22:41

Futurama ::
Ovo nema direktno veze sa Su-57 ali ova rečenica iz tvog posta na forum.keypublishing.com mi baš bode oči:
Citat:Unlike the F-22 all russian planes have a simple on-off knob for TVC. F-22 flight safety is compromised without TVC and I`m not talking about POST STALL regime. Raptor`s TVC is always on. On the other hand russian planes can fly normally without TVC inputs in conventional flight envelope.

Jel to znači da problem sa TVC može da ugrozi sigurnost leta i drastično smanji performanse F-22?
Ovo zvuči prosto neverovatno da ne kažem nečuveno
Jel imaš neku ideju šta je uzrok ovome i kako Su-57 nema isti/sličan problem?

Proslo je skoro 6 godina od kada sam to pisao i koliko me secanje sluzi informaciju vezanu za nemogucnost gasenja TVC kod F-22 sam procitao iz deklasifikovanog materijala vezanog za sistem kontrole leta kod tog aviona.

Evo samo nekoliko primera vezanih za razliku u letnim performansama kada je TVC ukljucen i iskljucen:







Vidimo da je prednost ocigledna i u reonu napadnih uglova koji ne ulaze u POST STALL oblast.
Ako bi se recimo desilo da avion zapocne valjanje max brzinom na napadnoom uglu od 20 stepeni i TVC otkaze avion lako moze da izgubi kontrolu jer bez TVC nije u stanju da kontrolise tu brzinu valjanja koja je omogucena primenom TVC a koja je drasticno manja kada se koriste samo klasicne aerodinamicke kontrolne povrsine.

F-22 ce takodje biti u velikom problemu ako dodje do kvara TVC-a na velikim napadnim uglovima pogotovo ako se radi o POST STALL oblasti jer mu aerodinamicke kontrolne povrsine ne dozvaljavaju brz i siguran povratak na manje napadne uglove gde avion moze da povrati uzgon i kontrolu. To je pogotovo opasno ako do kvara dodje na manjim visinama.

Kod Su-57 se od starta islo na to da avion bude upravljiv i u POST STALL oblasti bez upotrebe TVC. Drugim recima, ako avion izgubi mogucnost kontrole preko TVC-a, aerodinamicke kontrolne povrsine su u stanju da zadrze kontrolu i vrate avion na nize napadne uglove. Najvecu ulogu za to ima famozni LEVCON.

Sve je to fino opisano u deklasifikovanom patentu za T-50. Ovo je solidan prevod i objasnjenje na engleskom: aviationweek.com/awin/sukhoi-t-50-shows-flight-control-innovations

Dopuna: 10 Dec 2017 23:02

black venom ::
Sada se može postaviti pitanje, zašto 57-ca ide na rešenje slično OVT a ne na V raspored kakav je trenutno na motorima prve faze.

Odgovor možda leži u tome da se u međuvremenu napredovalo u softver u upravljanja radom mlaznica motorom i radom aero uzgonskih površina, jedna fina integracija sistema upravljanja oba navedena podsistema. Dalje, način konstrukcije same mlaznice nagoveštava sofisticiraniji sistem upravljanja skretanja mlaza, čime se gubici od deformacije mlaza svode na prihvatljivih 2-3% ukupnog potiska.


Pozdrav venom

Jedna ispravka (iako bi ih moglo biti vise, ali ova je najbitnija )

Su-57 ima resenje koje koristi 2D TVC postavljen u V, a ne resenje koje je recimo primenjeno kod Saljutove mlaznice ili KLIMOV-e OVT mlaznice.

U linku koji sam postavio "gore" u patentu jasno pise da je otklon vektora moguc samo u jednoj ravni (gore-dole) a po svemu sudeci i novi motor (tip 30) ima primenjeno isto resenje otklona mlaza.
Ja bi vise voleo da se radi o pravom 3D, ali analizirajuci fotografije dosao sam do zakljucka da to najverovatnije nije slucaj

• 1Ovo se svidja korisniku: robognus
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

^

Kao i uvek odlicne analize ,svaka cast .Evo sta pise izmedju ostalog :

Citat:The F-22's thrust-vector control (TVC) system cannot provide roll or yaw control because the engines are too close together.

Dakle potvrda da F119 ima otklon u jednoj ravni ,tj nije 2D vec 1D ( ovo D za `dimenziju` -pitch tj propinjanje -poniranje i to je to ) .

E sad sta navode za Izd .117 tj T-50 uopsteno ...

Citat:
Widely separated engines give the T-50 effective thrust-vectoring in three axes —pitch, roll and yaw—and small all-moving tails provide directional stability and control.

The flight control system has 14 effectors—12 moving flight control surfaces and the engine nozzles. The wing leading-edge flaps are used symmetrically to maintain lift at high angles of attack and adjust the wing profile to the Mach number. The ailerons are used only at low speed and takeoff and landing, when the flaperons are used to increase lift. At higher speeds, roll control comes from the flaperons and horizontal tails.

As on the TVC-equipped versions of the Su-27/30/35 family, the individual engine nozzles vector only in one plane, but the vector axes are rotated outward. Consequently, symmetrical movement of the nozzles creates a pitch force (each nozzle creates an equal and opposite yaw moment) and asymmetrical movement creates both roll and yaw moments. If yaw only is required (for example, in the Su-35's “bell” maneuver, a high-alpha deceleration followed by a 180-deg. change of direction) the roll moment can be counteracted by flaperons and ailerons.

Ovo je sve detaljisano, visok stepen integracije aero i gaso-dinamickih upravljackih povrsina koje integrise jedinstven digitalni kom.upravljacki sistem .Pored pilota ovim sistemom upravlja i el. pilot ( `vestacka intel.` ) ,dakle celovita uvezanost auto-pilota/SAU ,ESDU ( to je zapravo FBW ) ,ovih pomenutih kom. povrsina itd .

Sa novim Izd.30 ce letno-manevarske mogucnosti u svim letnim rezimima biti izgleda poboljsane .Ostaje da vidimo kad ce leteca laboratorija Bort 052 dobiti i drugi Izd.30 ,da li ce to mozda biti ovaj novi prototip druge faze Bort 510 ...

PS

FalcoPeregrinus ::

U linku koji sam postavio "gore" u patentu jasno pise da je otklon vektora moguc samo u jednoj ravni (gore-dole) a po svemu sudeci i novi motor (tip 30) ima primenjeno isto resenje otklona mlaza.


Ako je ovo tacno ,onda niko od nas ranije nije bio u pravu .Otklon u jednoj ravni ,vert. ga cini 1D TVC- motorom bas kao i F119 .Dakle ako uopste nema otklona levo-desno-`jaw` i valjanja mlaza/vektora sile potiska- `roll` ,ne moze biti ni 2D a kamoli 3D TVC ??? Ovo je u vezi onog sto je komentarisao kolega `black venom` na predhodnoj strani . Ovo se odnosi na otklon mlaznica kao takav ,ne na ono sto ce tim otklonom da proizvede kao efekat kod kretanja aviona u prostoru .

• 2Ovo se svidja korisnicima: mean_machine, ray ban11
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

000