F-15 y Mig-25 tienen forma similar, ¿Qué hace F-15 tan Capaz en maniobrar?
Quora David Trapp
Responde David Trapp, ex especialista en motores de turbinas
Actualizado el 4 de abril
El fuselaje del MiG-25 es una estructura totalmente soldada construida principalmente para soportar el calor generado por la fricción aerodinámica. El acero se utilizó porque era más económico y menos laborioso que el titanio que estaba reservado para las áreas más calientes de la aeronave. El fuselaje semi-monocasco no tiene interrupciones de mantenimiento con su compartimento principal de carga es el compartimento de combustible integrado.
El radomo, las alas, los timones y los planos de cola están unidos a la estructura.
El F-15 tiene un fuselaje semi-monocasco totalmente metálico con un gran ala montada en voladizo. El fuselaje semi-monocasco de aluminio soporta la tensión del ala por el esqueleto y la piel del avión. A diferencia del MiG-25, el objetivo principal era la resistencia estructural y el peso ligero.
Los dos fundamentos de la capacidad de maniobra de un avión son la carga de ala, que se relaciona con su velocidad de giro instantánea y su radio de giro y su relación de potencia a peso que afecta la velocidad de giro sostenida. Y para estos dos aviones, son como tales:
Carga del ala F-15:
Peso en vacío: 12.700kg
Área del ala: 56,5 metros cuadrados
Carga del ala con peso vacío (12.700 ÷ 56.5): 244.77kg por metro cuadrado
Carga del ala MiG-25:
Peso Vacío: 20,000kg
Área del ala: 61,4 metros cuadrados
Carga del ala con el peso vacío (20.000 ÷ 61.4): 325.73kg por metro cuadrado
El F-15 tiene alrededor de 1 / 4ths o el 25% menos carga de ala que el MiG-25 en pesos vacíos.
F-15C potencia a los datos de relación de peso:
Empuje máximo en seco: 6.619kgf por motor / 13.238kgf total
Empuje con postcombustión: 10.781kgf por motor / 21.526kgf total
Relación máxima de empuje a peso con el peso vacío: 1,69
MiG-25P potencia a los datos de relación de peso:
Empuje máximo en seco: 7,495kgf por motor / 14,990kgf total
Empuje con postcombustión: 10,203kgf por motor / 20,406kgf total
Relación máxima de empuje a peso con el peso vacío: 1,02
El F-15 tiene una relación potencia / peso significativamente mayor.
Características aerodinámicas:
La forma del plano de ala del F-15 sugiere una forma de delta recortada modificada con un ángulo de inclinación del borde de ataque de 45 °. En comparación, esta ala ofrece menos arrastre parasitario en vuelos de alta velocidad aumentando la velocidad y el alcance máximos. Pero las alas delta generan más arrastre estático mientras realizan altas vueltas de G, que las alas barridas. El F-15, como un luchador, está así plagado de alta tasa de sangrado de energía y la respuesta de rollo pobre a alto alfa en comparación con los combatientes usando ala barrida.
El MiG-25 tiene aletas inclinadas con un ángulo de barrido de 42 grados, que son más adecuadas para un caza, pero al contrario el impacto es la velocidad máxima y el alcance del avión. El trade-off es que es capaz de dar vuelta más rápidamente y sangrar apagado menos energía en el proceso, que había sido construido con un ala del delta como el usado por F-15.
Esta habilidad de giro no debe usarse en una pelea de perros, sino para evitarla, saliendo de los parámetros de armas del objetivo y de los misiles entrantes. El interceptor y el avión objetivo pueden cerrar a una velocidad muy alta, lo que hace necesario que el MiG-25 pueda cambiar de rumbo lo más rápidamente posible.
Por otro lado, el MiG-25 no está construido para soportar mucho más de 5 G porque a altas altitudes de alrededor de 20.000 metros, el aire es muy delgado y G alto no es posible incluso a la velocidad de Mach 2.83.
Estabilidad estática relajada:
Esta es una característica innovadora en aviones de combate en los que el centro de gravedad (CG) está dispuesto de manera que esté detrás del centro aerodinámico de elevación lo que hace que el vuelo sea inestable a lo largo del eje longitudinal pero puede elevarse con más autoridad, esencial en alta G Vueltas Esto no necesariamente mejora la maniobrabilidad, pero permite suficiente autoridad de tono para explotar la capacidad de giro disponible proporcionada por la carga de ala.
Los motores situados en la parte trasera del F-15 constituyen 2.934kg (25% del peso vacío, 15% en el combustible interno lleno) Los tanques del fuselaje situados aproximadamente delante de las alas, y los tanques del ala componen 6,104kg (32 % Del peso a plena capacidad interna). El peso del radar APG-63V3 es de alrededor de 400kg situado en el radomo. Esta es una distribución bastante uniforme de peso con el CG moviéndose ligeramente hacia popa a medida que disminuye el combustible interno.
El peso del fuselaje del MiG-25 sitúa el CG frente al centro aerodinámico del elevador, haciéndolo estable. No se desea ninguna forma de inestabilidad a altas velocidades Mach. El MiG-31 cuenta con un nuevo motor capaz de mantener velocidades más altas, pero la velocidad del nuevo avión está limitada por la falta de estabilidad necesaria, ya que la velocidad supera a Mach 3.
Costo de manufactura:
Hoy el precio del acero es de $ 300 por tonelada y el titanio puro es $ 600 100 por gramo o $ 6,6 millones por tonelada. La diferencia de costo es astronómica, pero la diferencia de peso no es tan drástica. El acero pesa 128,3 gramos por pulgada cúbica, el titanio pesa 73,7 gramos por pulgada cúbica, un poco más de la mitad del peso del acero.
Un avión Mach alto construido para soportar una gran cantidad de calor se puede construir de acero o titanio. El punto de fusión de aluminio de 1,221 ° F es demasiado bajo, comparado con el acero de 2,750 ° F y el titanio de 3.034 ° F.
El peso del aluminio es de 44,22 gramos por pulgada cúbica, que se utiliza en gran medida en la construcción del F-15 y explica el peso del avión significativamente más ligero vacío a pesar de tener dimensiones similares y un mejor rendimiento de giro. La longitud de ambos aviones es de unos 19 metros, una envergadura de 13 metros y 14 metros para el MiG.
La oficina de diseño de MiG no era la empresa para fabricar aviones de oro, que no es mucho más caro que el titanio, sobre todo porque es sólo la mitad de pesado que el acero. El único avión construido sobre todo fuera de él era SR-71 que es el titanio del cerca de 85%, por la misma razón de soportar el calor a altas velocidades de Mach. El uso del acero estaba justificado.
Datos de rendimiento:
El F-15 no es "tan capaz de maniobrar" en mi opinión y se sitúa entre el F-16C y F-4 Phantom en el rendimiento de giro. Diseñado a principios de los años 70, muchas de las características innovadoras vistas en los combatientes más ágiles hoy faltan en el F-15;
Configuración del cuerpo elevador
Estabilidad estática relajada
Guante de raíz de ala / extensión
Láminas de borde superior
Es problemático o imposible reajustar estas características que todavía no se probó y probó en el momento. Y no es sorprendente que, a pesar de afirmaciones exageradas, el F-15 tiene un desempeño mediocre en peleas de perros de acuerdo a fuentes confiables:
F-15C tiene velocidad de giro instantánea de 25,5 grados / s y velocidad de giro sostenida de 13,1 gr / s (otra información da 21 y 15-17 grados / s), en comparación con F-16Cs 26 grados / s instantáneo y 18 grados / S sostenido. Dado que dos grados por segundo la diferencia de velocidad de giro permite que el piloto domine al adversario en la pelea de perros, está claro que el F-15 está seriamente superado en giros sostenidos
Velocidad máxima instantánea de giro: Desconocido
Velocidad máxima de giro sostenida: 16 grados / segundo
TWR (50% combustible, 2 misiles EM A2A, 2 misiles IR A2A): ~ 1.29
TWR (combustible 100%, 2 misiles EM A2A, 2 misiles IR A2A): ~ 1,08
El F-15 tiene una buena velocidad de giro instantánea incluso para los estándares de hoy en día proporcionados por la baja carga de ala. Pero a pesar de la buena relación potencia / peso, tiene una velocidad de giro sostenida y lenta comparable a la de MiG-23 y el mayor culpable de esto es el ala delta que es ineficiente energéticamente mientras realiza altas giros G.
Otro culpable principal es la mayor cantidad de arrastre generada por la deflexión de los planos de la cola que presentan el diente del perro. Los aviones con estabilidad estática relajada necesitan menos fuerza del plano de la cola o del canard para accionar el paso longitudinal ya que son pesados en la cola. Por lo tanto, es necesaria una menor deflexión de los planos de la cola, produciendo menos resistencia. El F-15 sin embargo no tiene esta característica.
Hay un aire de autoridad cuando fuentes poco confiables afirman que el F-15 es "sumamente ágil" debido a la supuesta historia operativa de la aeronave de cero pérdidas al aire al combate aéreo. El récord es circunstancial, en gran medida debido a la falta de entrenamiento y experiencia de los pilotos que se oponen a la operación mal mantenida aviones.
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Responde David Trapp, ex especialista en motores de turbinas
Actualizado el 4 de abril
El fuselaje del MiG-25 es una estructura totalmente soldada construida principalmente para soportar el calor generado por la fricción aerodinámica. El acero se utilizó porque era más económico y menos laborioso que el titanio que estaba reservado para las áreas más calientes de la aeronave. El fuselaje semi-monocasco no tiene interrupciones de mantenimiento con su compartimento principal de carga es el compartimento de combustible integrado.
El radomo, las alas, los timones y los planos de cola están unidos a la estructura.
El F-15 tiene un fuselaje semi-monocasco totalmente metálico con un gran ala montada en voladizo. El fuselaje semi-monocasco de aluminio soporta la tensión del ala por el esqueleto y la piel del avión. A diferencia del MiG-25, el objetivo principal era la resistencia estructural y el peso ligero.
Los dos fundamentos de la capacidad de maniobra de un avión son la carga de ala, que se relaciona con su velocidad de giro instantánea y su radio de giro y su relación de potencia a peso que afecta la velocidad de giro sostenida. Y para estos dos aviones, son como tales:
Carga del ala F-15:
Peso en vacío: 12.700kg
Área del ala: 56,5 metros cuadrados
Carga del ala con peso vacío (12.700 ÷ 56.5): 244.77kg por metro cuadrado
Carga del ala MiG-25:
Peso Vacío: 20,000kg
Área del ala: 61,4 metros cuadrados
Carga del ala con el peso vacío (20.000 ÷ 61.4): 325.73kg por metro cuadrado
El F-15 tiene alrededor de 1 / 4ths o el 25% menos carga de ala que el MiG-25 en pesos vacíos.
F-15C potencia a los datos de relación de peso:
Empuje máximo en seco: 6.619kgf por motor / 13.238kgf total
Empuje con postcombustión: 10.781kgf por motor / 21.526kgf total
Relación máxima de empuje a peso con el peso vacío: 1,69
MiG-25P potencia a los datos de relación de peso:
Empuje máximo en seco: 7,495kgf por motor / 14,990kgf total
Empuje con postcombustión: 10,203kgf por motor / 20,406kgf total
Relación máxima de empuje a peso con el peso vacío: 1,02
El F-15 tiene una relación potencia / peso significativamente mayor.
Características aerodinámicas:
La forma del plano de ala del F-15 sugiere una forma de delta recortada modificada con un ángulo de inclinación del borde de ataque de 45 °. En comparación, esta ala ofrece menos arrastre parasitario en vuelos de alta velocidad aumentando la velocidad y el alcance máximos. Pero las alas delta generan más arrastre estático mientras realizan altas vueltas de G, que las alas barridas. El F-15, como un luchador, está así plagado de alta tasa de sangrado de energía y la respuesta de rollo pobre a alto alfa en comparación con los combatientes usando ala barrida.
El MiG-25 tiene aletas inclinadas con un ángulo de barrido de 42 grados, que son más adecuadas para un caza, pero al contrario el impacto es la velocidad máxima y el alcance del avión. El trade-off es que es capaz de dar vuelta más rápidamente y sangrar apagado menos energía en el proceso, que había sido construido con un ala del delta como el usado por F-15.
Esta habilidad de giro no debe usarse en una pelea de perros, sino para evitarla, saliendo de los parámetros de armas del objetivo y de los misiles entrantes. El interceptor y el avión objetivo pueden cerrar a una velocidad muy alta, lo que hace necesario que el MiG-25 pueda cambiar de rumbo lo más rápidamente posible.
Por otro lado, el MiG-25 no está construido para soportar mucho más de 5 G porque a altas altitudes de alrededor de 20.000 metros, el aire es muy delgado y G alto no es posible incluso a la velocidad de Mach 2.83.
Estabilidad estática relajada:
Esta es una característica innovadora en aviones de combate en los que el centro de gravedad (CG) está dispuesto de manera que esté detrás del centro aerodinámico de elevación lo que hace que el vuelo sea inestable a lo largo del eje longitudinal pero puede elevarse con más autoridad, esencial en alta G Vueltas Esto no necesariamente mejora la maniobrabilidad, pero permite suficiente autoridad de tono para explotar la capacidad de giro disponible proporcionada por la carga de ala.
Los motores situados en la parte trasera del F-15 constituyen 2.934kg (25% del peso vacío, 15% en el combustible interno lleno) Los tanques del fuselaje situados aproximadamente delante de las alas, y los tanques del ala componen 6,104kg (32 % Del peso a plena capacidad interna). El peso del radar APG-63V3 es de alrededor de 400kg situado en el radomo. Esta es una distribución bastante uniforme de peso con el CG moviéndose ligeramente hacia popa a medida que disminuye el combustible interno.
El peso del fuselaje del MiG-25 sitúa el CG frente al centro aerodinámico del elevador, haciéndolo estable. No se desea ninguna forma de inestabilidad a altas velocidades Mach. El MiG-31 cuenta con un nuevo motor capaz de mantener velocidades más altas, pero la velocidad del nuevo avión está limitada por la falta de estabilidad necesaria, ya que la velocidad supera a Mach 3.
Costo de manufactura:
Hoy el precio del acero es de $ 300 por tonelada y el titanio puro es $ 600 100 por gramo o $ 6,6 millones por tonelada. La diferencia de costo es astronómica, pero la diferencia de peso no es tan drástica. El acero pesa 128,3 gramos por pulgada cúbica, el titanio pesa 73,7 gramos por pulgada cúbica, un poco más de la mitad del peso del acero.
Un avión Mach alto construido para soportar una gran cantidad de calor se puede construir de acero o titanio. El punto de fusión de aluminio de 1,221 ° F es demasiado bajo, comparado con el acero de 2,750 ° F y el titanio de 3.034 ° F.
El peso del aluminio es de 44,22 gramos por pulgada cúbica, que se utiliza en gran medida en la construcción del F-15 y explica el peso del avión significativamente más ligero vacío a pesar de tener dimensiones similares y un mejor rendimiento de giro. La longitud de ambos aviones es de unos 19 metros, una envergadura de 13 metros y 14 metros para el MiG.
La oficina de diseño de MiG no era la empresa para fabricar aviones de oro, que no es mucho más caro que el titanio, sobre todo porque es sólo la mitad de pesado que el acero. El único avión construido sobre todo fuera de él era SR-71 que es el titanio del cerca de 85%, por la misma razón de soportar el calor a altas velocidades de Mach. El uso del acero estaba justificado.
Datos de rendimiento:
El F-15 no es "tan capaz de maniobrar" en mi opinión y se sitúa entre el F-16C y F-4 Phantom en el rendimiento de giro. Diseñado a principios de los años 70, muchas de las características innovadoras vistas en los combatientes más ágiles hoy faltan en el F-15;
Configuración del cuerpo elevador
Estabilidad estática relajada
Guante de raíz de ala / extensión
Láminas de borde superior
Es problemático o imposible reajustar estas características que todavía no se probó y probó en el momento. Y no es sorprendente que, a pesar de afirmaciones exageradas, el F-15 tiene un desempeño mediocre en peleas de perros de acuerdo a fuentes confiables:
F-15C tiene velocidad de giro instantánea de 25,5 grados / s y velocidad de giro sostenida de 13,1 gr / s (otra información da 21 y 15-17 grados / s), en comparación con F-16Cs 26 grados / s instantáneo y 18 grados / S sostenido. Dado que dos grados por segundo la diferencia de velocidad de giro permite que el piloto domine al adversario en la pelea de perros, está claro que el F-15 está seriamente superado en giros sostenidos
Velocidad máxima instantánea de giro: Desconocido
Velocidad máxima de giro sostenida: 16 grados / segundo
TWR (50% combustible, 2 misiles EM A2A, 2 misiles IR A2A): ~ 1.29
TWR (combustible 100%, 2 misiles EM A2A, 2 misiles IR A2A): ~ 1,08
El F-15 tiene una buena velocidad de giro instantánea incluso para los estándares de hoy en día proporcionados por la baja carga de ala. Pero a pesar de la buena relación potencia / peso, tiene una velocidad de giro sostenida y lenta comparable a la de MiG-23 y el mayor culpable de esto es el ala delta que es ineficiente energéticamente mientras realiza altas giros G.
Otro culpable principal es la mayor cantidad de arrastre generada por la deflexión de los planos de la cola que presentan el diente del perro. Los aviones con estabilidad estática relajada necesitan menos fuerza del plano de la cola o del canard para accionar el paso longitudinal ya que son pesados en la cola. Por lo tanto, es necesaria una menor deflexión de los planos de la cola, produciendo menos resistencia. El F-15 sin embargo no tiene esta característica.
Hay un aire de autoridad cuando fuentes poco confiables afirman que el F-15 es "sumamente ágil" debido a la supuesta historia operativa de la aeronave de cero pérdidas al aire al combate aéreo. El récord es circunstancial, en gran medida debido a la falta de entrenamiento y experiencia de los pilotos que se oponen a la operación mal mantenida aviones.
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