Kampfflugzeugauslegung " Canards vs Strakes"

[EDCG]

Dabei flog eine F5E "Tiger" ( auch nicht gerade eine lahme Ente )
gegen einen "Harrier" ( glaube es war schon eine AV 8 B ).

YAV-8B Erstflug: 9. November 1978 , Indienststellung Av-8B: 12. Januar 1985.
Könnte ein Prototyp gewesen sein.

 

[AMeyer76]

Ja, weil sie den Schubstrahl immer kurz nach unten lenkten. Schubstrahlumlenkung hat schon Vorteile.

 

[Toryu]

Der Harrier hat subsonisch auch einen recht komfortablen Leistungsüberschuss gegenüber der Tiger II. Geht man transonisch, kommt er aber an seine Grenzen - das dicke Turbofan-TW hat eben nicht nur Vorteile. Aber auch da ist die T II nicht der Weisheit letzter Schluss.

Ganz interessant wäre der Vergleich A-4 "Mongoose" vs. Harrier.

Su-27 Urversion

max. 23°/s
stetig 17°/s

Bei wie vielen Prozent Internsprit?

 

[Flusirainer]

Wären die Russen doch arg doof, wenn sie die Flächen da vorne nicht zur Nicksteuerung einsetzen.

Dieser Satz kitzelt mich ja immer noch ein bischen.
Wenn die Russen also doof sind,weil bei der Su diese Flächen nicht zur Nicksteuerung,sprich nicht als Canard,eingesetzt werden,wieso sind denn dann die Franzosen so doof und bauen bei der Mirage III und 2000 da vorne feststehende Flächen ran.

 

[arneh]

Zu Wenderaten,hab ich da noch einige Daten.

Su-27 Urversion

max. 23°/s
stetig 17°/s

Von der MiG-29 kenne ich nur die max. Wenderate 26°/s

Bei den aktuellen Versionen der SU-27 liest man immer was von 22,5°/s Stationär und 28°/s instationär.
Das ist dann aber definitiv auf Sea Level. Sprit sollte eigentlich 50% intern Sprit sein, da das eigentlich der Standard bei der Angabe von Wenderaten ist, aber sicher ist das nicht. Es könnte durchaus auch weniger sein. Bei den Leergewichten halten sich bei den Russen auch Phantasiewerte (Aus der Frühzeit der Entwicklung bevor das schwere Radar und sonstige Elektronik und die zugehörige Kühlung eingebaut wurde) of recht lange.
Wer an die 17,7t der SU-30MKI glaubt, die immer noch fröhlich im Internet rumgeistert, der glaubt auch an den Weihnachtsmann...
(Hint: Schweres Bars 011, Canards, Schubvektorsteuerung, stärkere TW aber exakt gleiches Leergewicht wie die Ur- Version der SU-27UB - ja neee is klar...). Die schlankere und modernere und einsitzige Su35S wird mittlerweile mit knapp 18t leer gehandelt.
Insofern alles mit göberer Vorsicht zu genießen.

Bei den aktuellen Mustern ist es schwer an brauchbare Vergleichswerte zu kommen.
Bei der F-16C (welcher Block eigentlich?) werden 21°/s stationär und 26,5°/s instationär gehandelt.
EF + Rafale dürften, wenn man so zwischen den Zeilen liest, so bei 23,5 - 24,5°/s stationär und 32-33°/s instationär liegen, alles wie gehabt auf S/L mit 50% interntreibstoff. Und natürlich komplett ohne Gewähr.
Einzig mögliches Fazit: Nix genaues weiß man nicht. Die Unterschiede sind nicht riesig, aber eine gewisse Tendenz kann man vermuten.

 

[Milliway]

Eigentlich wollte ich nichts zu diesen Thema Posten, aber mittlerweile hat sich das Thema zum Glaubenskrieg entwickelt. Beide Flugzeuge sind auf ihre eigene Art gut und haben eine Daseinsberechtigung.
Aber der Eurofighter ( ehemals Jäger-90 ) und Flanker lassen sich nicht direkt vergleichen, so ist der Eurofighter als Abfangjäger entwickelt worden.
Der Flanker hingegen wurde von Beginn an, als Mehrzweckkampfflugzeug mit dem Schwerpunkt auf die Luftüberlegenheit mit „First Look, First Shot, First Kill“ Fähigkeiten entwickelt.
Bereits in der ersten Generation der Su-27 war ein optoelektronisches Zielsuchsystem und ein Helmvisier zur Ausrichtung von Luft-Luft-Raketen oder Luft-Boden-Raketen vorhanden.
Alleine das Zeigt das der Flanker ein nicht zu unterschätzendes Flugzeug da stellt.
Die angeblich unübertroffenen Leistung des Eurofighter leben ein wenig von der Legendenbildung, die von der DERA ( Defence Evaluation und Research Agency ) gestreut wurde. Anderes herum gesagt, die DERA Studie ist die künstlerische Arbeit des Britischen Verteidigungsministeriums aus den 90er Jahren.
Fliegt ein Flanker in BVR-Luftkampf das Cobra-Manöver verliert das Doppelimpuls Radar des Eurofighter die „Aufschaltung“ ! ( weitere Möglichkeiten siehe Link )
Ferner können die Su-27s der neusten Generation, mit zwei Zusatztanks bestückt werden.
Link
SU-35BM is a generation 4 + + - YouTube

 

[arneh]

Die höchsten Kurvenraten erzielen alle ordentlichen Flugzeuge zwischen 350KIAS und 450KIAS (letzteres trifft auf die F-104 zu).

Das ist - je nach Höhe - auch zwischen ~M 0.6 und ~M 1.2!

In der Höhe geht die Wenderate (IAS = const.) in den Keller, da:
- Ps abstürzt (geringere Leistung der TWKe/ Ca aber konstant bleiben muss)
- Pitchmomentänderungen die Pitch-Authority auffressen => größerer Trimwiderstand
- Wellenwiderstand zunimmt (da Machzahl steigt)

Sehr guter Hinweis!

Ein kleiner Punkt vielleicht noch, der den Wenderaten in der Höhe auch nicht hilft:
Kinetisch wirken TAS (Zentrifugalkraft), für den Auftrieb ist aber nur IAS relevant.
Geschwidigkeit geht wie immer quadratisch in die Kraft mit ein. Bei 35kft ist der Faktor TAS/IAS etwa 1,7.
Heißt meine Zentrifugalkraft ist bei gleichem IAS und dem Versuch den gleichen Radius zu fliegen fast 3x so hoch wie auf Seehöhe. Allerdings ist die Geschwindigkeit auch 1,7x so hoch. Heißt für die Wenderate Faktor 1,7.

 

[arneh]

Fliegt ein Flanker in BVR-Luftkampf das Cobra-Manöver verliert das Doppelimpuls Radar des Eurofighter die „Aufschaltung“ ! ( weitere Möglichkeiten siehe Link )

Och, nöööö, bitte nicht auf das Niveau.
Und wenn schon, dann bitte Impuls- Doppler Radar.
Diese wüste These geistert hin und wieder mal durch das Internet, aber ob sich ein modernes Radar davon noch täuschen lässt, da wäre ich sehr vorsichtig. Das fällt nämlich allenfalls der Ground Clutter Unterdrückung zum Opfer, diese wird aber mit komplexen Allgorithmen durchgeführt. Daher kann es durchaus sein, dass es einzelne, vorwiegend ältere Pulse- Doppler Radare gibt, die sich hierdurch kurzfristig täuschen lassen, daraus würde ich aber nicht ableiten, dass das auch für die modernsten gilt. Und dann gibt es auch noch die AESA Fraktion.
Außerdem ist die Cobra ein Manöver, dass wenn überhaupt nur WVR Sinn macht. Da ist Radar aber eh irrelevant. Die HOBS IR Rakete freut sich über das in vollem Nachbrenner jaulende Triebwerk....
BVR könnte man sich mit dem Trick bestenfalls 5 - 10s "verstecken", wenn es denn überhaupt klappen würde, was ich massiv anzweifle, siehe oben.
Ein wenig eigenständiges Nachdenken führt die Sinnhaftigkeit dieses Arguments schnell dahin, wo es hingehört: Mythen und Legenden.


Edit: Was die Lobeshymnen speziell eines Users auf den EF anbelangt, so ist dass sicher deutlich übers Ziel hinausgeschossen.
Speziell die Aussage, dass er bei allen Geschwindigkeiten überlegen ist, ist mit Verlaub gesagt Unfug. Allerdings ist er von der Auslegung her erkennbar auf den Bereich optimiert, wo es zählt: Die von @toryu erwähnten 350 - 450kts und drüber.
Gegenüber den älteren Versionen der SU (Alle mit Ausnahme der SU-35S) ist er einfach von den relevanten Basis Parametern her (Wing Loading, Span Loading, Thrust Loading) ziemlich deutlich überlegen. Da beißt die Maus einfach keinen Faden ab...

 

[Flusirainer]

Ferner können die Su-27s der neusten Generation, mit zwei Zusatztanks bestückt werden.

Ja,das scheinen die 35er Versionen zu sein.
Die haben aber offenbar ein geringeres Tankvolumen,weil ich hier für die Ein- und Zweisitzerversion als praktische Reichweite mit Zusatztanks 3000km lese,wärend ja andere Versionen das schon ohne Zusatztank schaffen.
Und die Zusatztankoptionen scheinen sich offenbar ausschließlich auf Modifikationen mit Nachtankmöglichkeit zu bestehen.

mal zum Vergleich

Su-35
mit Zusatztanks 4000km
mit Nachtanken 6500km

Su-35BM
auf großer Höhe 3600km ( Hi Low Hi Low 4000km )
auf niedriger Höhe 1500km
-keine Angaben für Zusatztanks
-keine Angaben für Nachtanken

Su-35UB
mit Zusatztank 3200km
mit Nachtanken 6500km



also ich hab Angaben mit unterschedlichen Leergewichten

Su-27
16800kg

Su-35
18400kg

Su-35UB
19800kg

Und auch die Russen,schon zu Sowietzeiten,sind/waren dazu fähig im Laufe der Zeit leichtere Flugzeugzellen zu bauen.
Bei der MiG-21 ging das Leergewicht von der "F13" bis zur "M" um fast eine Tonne nach oben (ca. 20%),wärend die Triebwerksleistung ohne Nachbrenner konstant blieb,ediglich bei max. Nachbrennerschub um rund 700kp (15%) hochkletterte.
Bei MiG-21MF sank das Leergewicht wieder um 600kg,die Triebwerksleistung ohne Nachbrenner stieg um etwa 5%,mit Nachbrenner gerinfügig höher als bei der "M".Allerdings mit zweiter Nachbrennerstufe,die oberhalb Mach 1.5 automatisch zuschaltete.
Auch bei der MiG-23 ging das Leegewicht von der "MF" zu "ML" runter,die Nachbrennerleistung um 10% hoch,der Verbrauch runter.Machte unterm Strich,weniger interner Kraftstoff,bei höherem Einsatzradius und geringeres MTOW bei größerer max. Waffenlast.

Da wird ja bei den Su-27 Variationen,die als neue Modelle in die Produktion gingen,sicherlich auch hier und da mehr und mehr Leichtbau an der Zelle Einzug gehalten haben,so dass das Leergewicht nicht zwangsäufig steigen muss.Zumindest nicht soweit,wie neuere oder andere/zusätzliche interne Komponenten schwerer wurden.

 

[Schorsch]

Ich denke mal im Langsamflug wird die Unterseite tragen und auf Höhe bei Überschall wird die obere Wölbung zusätzlichen Auftrieb erzeugen.
Und das Thema,das auf größer Höhe selbst Überschall des niedrigen IAS wegen viel induzierten Luftwiederstand erzeugt,hatten wir ja schon,Da wird wohl dann eine aerodynamische Konstruktion,die erst unter solchen Bedingungen AOA veringernden Auftrieb erzeugt,durchaus hilfreich sein.

Wollte ich "oben links" (hohe Machzahl, große Höhe) optimal fliegen, dann würde ich eher einen Starfighter nehmen.
Der supersonische Widerstand ist bei Fliegern der 4. Generation eher höher als bei Fliegern der 2. Generation. Aber man fliegt da eh nie rum. Für langes Überschallfliegen ist die Konstruktion der Flanker denkbar ungeeignet.

Ich denke die "Verlegenheit" wird dadurch bestehen,das bei Kamfflugmanövern mit voller Waffenlast die belegten Pylone unterm Rumpf und an den Triebwerken die Struktur weniger Belasten als an den Tragflächen.

Ich würde eh mangelhafte Integration von Waffen und Flugzeug als Grund nennen.

 

[Schorsch]

Höhe Wenderaten erreicht man aber eher bei geringeren Geschwindigkeiten.
Und Situationen,wo die mal braucht,werden mit Sicherheit nie aussterben.

Eine AAM zieht immer mehr. Low Speed Turning ist glaub ich ziemlich "out".

 

[Schorsch]

Aber der Eurofighter ( ehemals Jäger-90 ) und Flanker lassen sich nicht direkt vergleichen, so ist der Eurofighter als Abfangjäger entwickelt worden.

Falsch.

Der Flanker hingegen wurde von Beginn an, als Mehrzweckkampfflugzeug mit dem Schwerpunkt auf die Luftüberlegenheit mit „First Look, First Shot, First Kill“ Fähigkeiten entwickelt.

Auch falsch. Air-2-Ground war bei den ursprünglichen Flankers kein Thema. Konzeptionell war die Su-27 stark an die F-15 angelegt. Gegen einen Gegner wie den Eurofighter ist jedoch von den Basiswerten unterlegen. Bietet nebenbei auch das deutlich attraktivere Radarziel.

Die angeblich unübertroffenen Leistung des Eurofighter leben ein wenig von der Legendenbildung

Das Geschreibe über die Flanker beruhen fast ausschließlich auf Legenden. Und überraschend oft auf Hörensagen, Air Show Erlebnisse und "Kenntnisse" aus dem Flugsimulator.

Fliegt ein Flanker in BVR-Luftkampf das Cobra-Manöver verliert das Doppelimpuls Radar des Eurofighter die „Aufschaltung“ ! ( weitere Möglichkeiten siehe Link )

Scherz?
Eine Serien-Flanker kann gar kein Cobra, weil sie einen Anstellwinkelbegrenzer hat.
Weiterhin wäre das Manöver in mehrfacher Hinsicht bekloppt. Man vernichtet auf einen Schlag alle Energie und ist ein fast stehendes Ziel. Im WVR-Bereich wäre man damit ein sehr dankbares Ziel für eine IR-AAM. Im BVR Bereich täuscht man so auch kein Radar, außer - wie arneh schrieb - der Angreifer erfasst einen gegen den Erdboden. Sollte man "low level" von einem EF (oder anderem Flugzeug) mit BVR-Waffen beschossen werden, steckt man taktisch sowieso ziemlich in der Klemme. Klar, dann man noch einen Stunt machen bevor das Ende unausweichlich kommt.

 

[Schorsch]

Und auch die Russen,schon zu Sowietzeiten,sind/waren dazu fähig im Laufe der Zeit leichtere Flugzeugzellen zu bauen.
Bei der MiG-21 ging das Leergewicht von der "F13" bis zur "M" um fast eine Tonne nach oben (ca. 20%),wärend die Triebwerksleistung ohne Nachbrenner konstant blieb,ediglich bei max. Nachbrennerschub um rund 700kp (15%) hochkletterte.

Warum sollte die Suchoi leichter geworden sein? Suchoi hat den Entwurf vor Serieneinführung fast 8 Jahre erprobt, da wird man alle strukturellen Reserven früh identifiziert haben.

Auch bei der MiG-23 ging das Leegewicht von der "MF" zu "ML" runter,die Nachbrennerleistung um 10% hoch,der Verbrauch runter.Machte unterm Strich,weniger interner Kraftstoff,bei höherem Einsatzradius und geringeres MTOW bei größerer max. Waffenlast.

Die MiG-23 wurde von MF zur ML grundlegend verändert, weil man eine Reihe von Mängeln abstellen musste. Man produzierte ja auf einmal Flugzeuge (namentlich die M/MF/MS), die im Kurvenkampf kaum einer F-4 gewachsen waren (damals war Kurvenkampf noch relevant). Nebenbei gab es ein neues Triebwerk, und Teile des Airframe wurden ersatzlos gestrichen.

 

[Schorsch]

Es gab mal in den 70ger Jahren eine US Testserie / Untersuchung, bei der ein Luftkampfszenario ( close in ) unter taktischen Gesichtspunkten geführt wurde, quasi vom ersten Kontakt bis zum Schuss. Dabei flog eine F5E "Tiger" ( auch nicht gerade eine lahme Ente ) gegen einen "Harrier" ( glaube es war schon eine AV 8 B ).

Der Harrier war immer im Vorteil......

Anfang der 80er wurden doch die ersten "all-aspect" IR-AAM eingeführt?
Ein Harrier ist wegen seiner scharfen Begrenzung bei Mach 1 taktisch fast immer im Nachteil.

 

[Flusirainer]

Eine AAM zieht immer mehr

Und diesbezüglich stellt sich die Frage,welchen Sinn machen 5g bei Mach 1.6 und mehr?
Wie hier schon beschrieben,steigen die Fliehkräfte in der Kurvenbahn mit der Geschwindigkeit ins Quadrat.
Wenn der Flieger 10/15km hinter mir mehere Raketen abfeuert,werden mir 5g bei hoher Machzahl auch nicht viel nützen.

Und bei Bodenangriffsmissionen,wo man eventuell mehere Attacken auf das Ziel fliegt,oder mehere Ziel im Einsatzgebiet bekämpft (bei bis zu 8t Waffenlast ja nicht undenkbar),könnten hohe Wenderaten bei Tiefflugmanövern sicherlich sehr hilfreich sein,als wenn man elendig große Kreise über feindlichem Gebiet ziehen muss.
Anders ist das natürlich,wenn man sich mit hoher Geschwindigkeit im Tiefflug nähert,seine Waffen ablädt und ganz schnell wieder verschwindet.


Übrigens ist die Su-27 auch garnicht für Air to Air Missionen bei hoher Machzahl vorgesehen.Dafür gibt es die MiG-31,die sich dann mit hoher Machzahl dem Ziel nähert und dieses aus großer Entfernung bekämpft.

 

[Toryu]

Ich denke die "Verlegenheit" wird dadurch bestehen,das bei Kamfflugmanövern mit voller Waffenlast die belegten Pylone unterm Rumpf und an den Triebwerken die Struktur weniger Belasten als an den Tragflächen.

Da wäre ich mir nicht so sicher - generell ist eine "schwere" Tragfläche sexier als eine "leichte".
Das liegt daran, dass die Airloads die größere Masse nicht so schön anregen können (und natürlich aufgrund Biegemomententlastung). Das Thema ist allerdings nicht so ganz trivial.
Der Strukturmann würde jeden Fighter am liebsten nur mit vollbehängten Tragflächen sehen - Rumpfunterlasten sind da nur totes Gewicht

Bei der F-16 (und ich vermute ebenso bei der F-18) dienen die Sidewinder Tip-Launcher als Dämpfungsmasse.
Hat einer ein Dash-1 der F-16 parat? Dürfen die ohne SW an den Tips in "Cat 1" bzw. ohne Beschränkungen fliegen?

 

[Schorsch]

Und diesbezüglich stellt sich die Frage,welchen Sinn machen 5g bei Mach 1.6 und mehr?

Ich nähere mich meinem Ziel mit hoher Geschwindigkeit. MR-AAM abfeuern und dann besagte Kurve ziehen. Da die Kurvenradien bei solchen Geschwindigkeiten enorm sind, hilft das durchaus. Vor allem wenn von den Mach 1.6 am Ende noch was übrig bleibt.

Und bei Bodenangriffsmissionen,wo man eventuell mehere Attacken auf das Ziel fliegt,oder mehere Ziel im Einsatzgebiet bekämpft (bei bis zu 8t Waffenlast ja nicht undenkbar),könnten hohe Wenderaten bei Tiefflugmanövern sicherlich sehr hilfreich sein,als wenn man elendig große Kreise über feindlichem Gebiet ziehen muss.

Das will ich sehen, wie eine Suchoi für "Strafing Runs" benutzt wird. Eigentlich professioneller Selbstmord gegen halbwegs verteidigte Ziele (MANPADS). Was soll das eigentlich mit den 8t Waffenlast? Eine F-16 hat theoretisch genauso viel, relevant ist es nicht.

Übrigens ist die Su-27 auch garnicht für Air to Air Missionen bei hoher Machzahl vorgesehen.Dafür gibt es die MiG-31,die sich dann mit hoher Machzahl dem Ziel nähert und dieses aus großer Entfernung bekämpft.

Die MiG-31 hat Turbofans mit hohem Bypass. Überschall war da eher der akzeptierte Ausnahmefall. Für die angedachten Ziele (tief fliegende B-1 und B-52) muss man auch nicht Überschall fliegen.

Bei der F-16 (und ich vermute ebenso bei der F-18) dienen die Sidewinder Tip-Launcher als Dämpfungsmasse.Hat einer ein Dash-1 der F-16 parat? Dürfen die ohne SW an den Tips in "Cat 1" bzw. ohne Beschränkungen fliegen?

Ich meine ja. Die Tip-Missiles haben tatsächlich einen negativen Drag Index, sprich: sie reduzieren den Widerstand.

 

[AMeyer76]

...Was die Lobeshymnen speziell eines Users auf den EF anbelangt, so ist dass sicher deutlich übers Ziel hinausgeschossen.
Speziell die Aussage, dass er bei allen Geschwindigkeiten überlegen ist, ist mit Verlaub gesagt Unfug. ...

Aus verlässlichen Quellen weiß ich, dass der EF auch bei niedrigen Geschwindigkeiten sehr viel Auftrieb bei hoher Schubkraft/Gewicht hat.
Er ist auch bei niedrigen Geschwindigkeiten verdammt wendig. Eine F-16 oder eine SU-27 sollte sich warm anziehen!

 

[uti]

Aus verlässlichen Quellen weiß ich, dass der EF auch bei niedrigen Geschwindigkeiten sehr viel Auftrieb bei hoher Schubkraft/Gewicht hat.
Er ist auch bei niedrigen Geschwindigkeiten verdammt wendig. Eine F-16 oder eine SU-27 sollte sich warm anziehen!

Mit solchen Aussagen wäre ich verdammt vorsichtig. Was sind die "verlässlichen Quellen", und schon mal eine F-16 oder Su-27 im echten Luftkampfmanöver mit Lasten schon mal gesehen?

 

[Schorsch]

Aus verlässlichen Quellen weiß ich, dass der EF auch bei niedrigen Geschwindigkeiten sehr viel Auftrieb bei hoher Schubkraft/Gewicht hat.
Er ist auch bei niedrigen Geschwindigkeiten verdammt wendig. Eine F-16 oder eine SU-27 sollte sich warm anziehen!

Wenn ich so etwas lese wird mir immer schlecht. Was "verlässliche Quellen" sind wissen wir ja inzwischen. Ein Hinweis auf das Handbuch wäre sinnvoller. Kennst Du aber nicht. Auch nicht das der F-16 oder der Suchoi 27. Folglich ist alles dummes Geschwätz. Es ist auch besonders sinnlos, weil es so unendlich irrelevant ist. Sustained Turn auf Sea Level ist absolut ohne Relevanz. Hohe Wenderaten des EF in dem Bereich sind mehr oder minder "Fall-Out" aus ganz anderen Anforderungen.

Die Suchoi 27 - eigentlich hier niemals Thema - wird von allen Laien überschätzt. Schon bezeichnend, dass mir als Beleg Youtube-Videos gegeben werden. Großes Tennis. Tatsächlich bietet die Suchoi in etwa die Flugleistungen einer F-15, mit geringfügigen Unterschieden. SEP für 1g, 3g und 5g sind sehr ähnlich, die F-15 hat bei hohen Geschwindigkeiten Vorteile.