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Supercrucero

Supercrucero es un vuelo supersónico sostenido de un avión supersónico sin utilizar postcombustión (también conocido como "recalentamiento"). Muchos aviones militares supersónicos no son capaces de realizar supercrucero y pueden mantener un vuelo Mach 1+ sólo en ráfagas cortas con postquemadores. Aviones como el SR-71 Blackbird están diseñados para volar a velocidad supersónica con los postquemadores habilitados.

Algunos aviones de combate son capaces de realizar supercruceros, pero sólo a grandes altitudes y en una configuración limpia , por lo que el término puede implicar "un aumento significativo en la velocidad de combate efectiva con una carga de armas completa respecto a los tipos existentes". [1] Uno de los ejemplos militares preeminentes de supercrucero es el F-22 Raptor , para el cual el supercrucero se definió como "la capacidad de navegar a velocidades de una vez y media la velocidad del sonido o más sin el uso de postcombustión". durante períodos prolongados en configuración de combate." [2]

Uno de los ejemplos más conocidos de un avión capaz de realizar supercrucero, y el único ejemplo no militar notable, fue el Concorde . Debido a su largo servicio como avión comercial, el Concorde tiene el récord de mayor tiempo supersónico; más que todos los demás aviones combinados. [3]

Historia

El English Electric Lightning fue uno de los primeros aviones en superar la velocidad del sonido en vuelo nivelado sin utilizar postcombustión.
El Concorde realizaba rutinariamente supercruceros la mayor parte del camino sobre el Atlántico , lo que le permitía viajar desde Londres y París a Nueva York en poco más de tres horas, un récord que aún no ha sido superado por ningún otro avión comercial.

Algunos de los primeros aviones supersónicos alcanzaron velocidades ligeramente superiores a la velocidad del sonido sin utilizar postcombustión.

El 3  de agosto de 1954, un avión de investigación Gerfaut propulsado por un motor SNECMA Atar 101 D2A superó Mach  1 en vuelo nivelado sin utilizar postcombustión. [4] [5]

El primer avión de producción que superó Mach  1 en vuelo nivelado sin postcombustión fue el Lockheed F-104 Starfighter después de que su motor J65 fuera reemplazado por un J79 . La velocidad máxima sin postcombustión fue Mach  1,05. [6]

El prototipo P.1 del English Electric Lightning , propulsado por motores Armstrong Siddeley Sapphire sin postcombustión , superó Mach  1 el 11  de agosto de 1954. Una semana antes, el 4  de agosto, el P.1, WG760 pilotado por Roland Beamont en su vuelo inaugural . vuelo , había superado sin saberlo Mach  1 en un ascenso. [7] Durante las pruebas de desarrollo en English Electric se estableció que el Lightning tenía una capacidad de velocidad estabilizada en vuelo nivelado, sin postcombustión, de aproximadamente Mach  1,2 y para el T.4 (entrenador de dos asientos) 1,08. [8] Volar justo por encima de la velocidad del sonido sin utilizar postcombustión, aunque lo hizo el contratista como parte de algunas pruebas de vuelo, no parece haber sido relevante para la capacidad operativa de la aeronave. Las pruebas de servicio establecieron perfiles de intercepción para objetivos subsónicos y supersónicos a diferentes altitudes con crucero subsónico a un máximo de Mach  0,95 con todas las velocidades supersónicas más allá del crucero subsónico obtenidas con postcombustión. [9]

Toda la prueba supersónica inicial del Fairey Delta 2 que volaba a Mach  1,1 se realizó sin postcombustión. La selección del postquemador, que inicialmente sólo tenía una selección máxima sin posiciones intermedias, habría provocado una rápida aceleración incontrolable a velocidades potencialmente peligrosas; es decir, muy por encima de las velocidades sin fluctuaciones previamente establecidas. [10]

Sólo los transportes supersónicos (SST), el Concorde y la segunda versión del Tu-144 (el Tu-144D ) pasaron la mayor parte del tiempo navegando a sus velocidades de diseño sin necesidad de postcombustión. Se añadió postcombustión al Concorde para el despegue para hacer frente a los aumentos de peso que se produjeron después del diseño inicial. También se utilizó para acelerar a través del rango de velocidad transónica de alta resistencia , no porque se requiriera empuje adicional, sino porque estaba disponible y mejoraba la economía operativa. El Tu-144D rediseñado utilizó motores sin postquemadores que, junto con otras mejoras, aumentaron el rango de carga útil total de 3.080 a 5.330 km (1.910 a 3.310 millas) (el rango operativo del Concorde fue de 6.470 km o 4.020 millas). [11]

uso militar

Variación cualitativa del factor Cd ( coeficiente de resistencia ) con el número de Mach (velocidad) para aeronaves; El supercrucero por encima de Mach  2 es eficiente.

La Fuerza Aérea de los Estados Unidos estableció el supercrucero como un requisito central para el programa Advanced Tactical Fighter , [12] que dio como resultado el F-22 Raptor . Las capacidades de supercrucero del F-22 Raptor se promocionan como una importante ventaja de rendimiento sobre otros cazas, y se demostró que el supercrucero supera Mach  1,5. [13] [2] La capacidad de supercrucero proporciona ventajas para los aviones furtivos porque una columna de postcombustión refleja las señales de radar y crea una firma infrarroja significativa . [14] Prácticamente todos los cazas anteriores al F-22 navegaban a Mach  0,8-0,9 mientras llevaban una carga de armas normal. [1]

El F-22 Raptor es capaz de realizar un supercrucero por encima de Mach 1,5 (pero se lo ve aquí con postquemadores).
El Dassault Rafale es capaz de realizar supercrucero con cuatro misiles y un tanque de caída. [15]
El Eurofighter Typhoon es capaz de realizar un supercrucero a Mach 1,5. [dieciséis]

Hay algunos motores en producción que están diseñados para facilitar un supercrucero tácticamente significativo:

Independientemente, Rusia está trabajando en el Izdelje 30 (después de las modificaciones de los derivados AL31F y AL41F, como el turbofan 117S) y el RD33MKRU Morskaja Osa; Está en marcha un motor AL-41 completamente nuevo con un rediseño completo para agregar capacidad de supercrucero al Sukhoi Su-57 . Esto aún no ha dado frutos, pero el motor provisional 117S , producido por este programa, puede que ya alcance el objetivo de supercrucero. Mientras probaba un caza Su-35BM equipado con estos motores, logró acelerar más allá de Mach 1 sin utilizar el postquemador, lo que sugiere que tenía capacidad de supercrucero. Aún está por verse si esto será posible con una carga de combate. [24]

Aviones con capacidad de supercrucero

Ver también

Referencias

Citas

  1. ^ ab "Supercrucero". Aviación de Defensa . Consultado el 11 de mayo de 2021 .
  2. ^ abc "El F-22 demuestra el 'supercrucero' por primera vez". Noticias de la Fuerza Aérea . Federación de Científicos Americanos. 21 de julio de 1999 . Consultado el 6 de marzo de 2022 .
  3. ^ "Análisis e inteligencia de seguridad y defensa: IHS Jane's 360". janes.com. Archivado desde el original el 7 de marzo de 2001 . Consultado el 6 de marzo de 2022 .
  4. ^ Gunston 2006, pag. 160.
  5. ^ "1956 - 0414 - Archivo de vuelos". vueloglobal.com. Archivado desde el original el 2 de abril de 2015 . Consultado el 6 de marzo de 2022 . A pesar de la mayor superficie frontal, el Gerfaut sigue siendo un avión supersónico sin postcombustión, aunque el motor ya esté equipado con ello.
  6. ^ Gunston 1975, pag. 193.
  7. ^ "English Electric - Armstrong Siddeley - Rolls-Royce Avon - 1957 - 0541 - Archivo de vuelo". vueloglobal.com. Archivado desde el original el 6 de marzo de 2016 . Consultado el 6 de marzo de 2022 .
  8. ^ Beamont 1980, pag. 110-116.
  9. ^ Caygill 2004, figura. 1 y 2.
  10. ^ Swiss 2005, pag. 44.
  11. ^ Gordon, Komissarov y Rigmant 2015, pág. 248.
  12. ^ Mark A. Lorell; Hugh P. Levaux. "La vanguardia: medio siglo de investigación y desarrollo de aviones de combate estadounidenses" (PDF) . Corporación RAND. pag. 141. Archivado (PDF) desde el original el 28 de enero de 2022 . Consultado el 6 de marzo de 2022 .
  13. ^ a b C "F-22 Raptor". Fuerza Aérea de EE.UU.
  14. ^ "Diseño sigiloso de aviones / aviones furtivos". aviones-de combate.com . Consultado el 4 de septiembre de 2015 .
  15. ^ abc "ZORRO TRES" (PDF) . Aviación Dassault. Archivado desde el original (PDF) el 22 de noviembre de 2007 . Consultado el 3 de marzo de 2022 . Más importante aún, puede realizar supercruceros con energía seca, incluso con cuatro misiles y un tanque de descenso.
  16. ^ abc "Eurofighter Typhoon - Luftüberlegenheitsrolle". Archivado desde el original el 15 de agosto de 2009.
  17. ^ Spick 1985, págs. 289-90.
  18. ^ "Boeing" Súper Fantasma"". 25 de julio de 2008. Archivado desde el original el 25 de julio de 2008.
  19. ^ General Jumper califica en F/A-22 Raptor, af.mil, 13 de enero de 2005
  20. ^ Majumdar, Dave. "Lockheed comienza los vuelos de prueba del Raptor final". Vueloglobal . Información comercial de caña. Archivado desde el original el 10 de julio de 2015 . Consultado el 30 de marzo de 2022 . El avión es capaz de volar a alrededor de Mach 1,8 sin postquemadores y tiene una velocidad máxima de alrededor de Mach 2,2.{{cite web}}: Mantenimiento CS1: URL no apta ( enlace )
  21. ^ "Tifón EuroFighter". aviones-de combate.com . Consultado el 4 de septiembre de 2015 .
  22. ^ ab "Gripen Supercruceros" (nota de prensa). Archivado desde el original el 23 de octubre de 2009 . Consultado el 19 de marzo de 2022 .{{cite web}}: Mantenimiento CS1: URL no apta ( enlace )
  23. ^ ab Hoyle, Craig (25 de abril de 2008). "Avión de demostración de Saab para resaltar las capacidades del Gripen NG". Vuelo Global . Archivado desde el original el 15 de junio de 2021 . Consultado el 19 de marzo de 2022 .
  24. ^ "О ходе испытаний нового российского истребителя Су-35БМ: Наука и техника: Lenta.ru". lenta.ru . Consultado el 4 de septiembre de 2015 .
  25. ^ Avión de combate Su-57 con motores de supercrucero exhibido en Army 2022, DefenseMirror—Aborda la exhibición del modelo de producción SU57 equipado con nuevos motores Saturn AL-41F1 (117) que permiten la capacidad de Supercrucero a Mach 1,3.
  26. ^ "Gripen e entra en producción en serie mientras Saab apunta a las ventas".
  27. ^ Piccirillo 2014, pag. 202: "El F-16XL-2 también pudo demostrar un rendimiento de supercrucero limitado al mantener Mach 1,1 a una altitud de 20.000 pies en plena potencia militar sin recurrir al uso de postquemador".
  28. ^ ab Stevenson, Richard W. (24 de abril de 1991). "La Fuerza Aérea elige el diseño de Lockheed para un avión de combate" - a través de NYTimes.com.
  29. ^ Jenkins y Landis 2008, pág. 236.
  30. ^ Paul Metz, Jim Sandberg (27 de agosto de 2015). Presentación del YF-23 DEM/VAL a cargo de los pilotos de pruebas Paul Metz y Jim Sandberg. Museo Occidental del Vuelo: Producción para personas mayores de Peninsula.
  31. ^ Central eléctrica, ConcordeSST—describe el ciclo completo del motor del Concorde desde el despegue hasta el aterrizaje, incluido el apagado del recalentamiento para comenzar el supercrucero a Mach 1,7.
  32. ^ Schrader 1989, pag. 64.

Bibliografía