YF-23

Diskutiere YF-23 im Jets Forum im Bereich Luftfahrzeuge; Je größer ein Flugzeug, desto mehr Aufwand muss ich investieren, um es nicht noch schwerer werden zu lassen. Aufgrund von Vergrößerungsfaktoren...
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Je größer ein Flugzeug, desto mehr Aufwand muss ich investieren, um es nicht noch schwerer werden zu lassen. Aufgrund von Vergrößerungsfaktoren bedeutet dies, dass ich höherwertige Materialien verwenden muss. Das ganze eskaliert dann. Die F-35 wiegt 14t leer, aber das ist quasi nachdem alle Register gezogen wurden.

By September 2004, the weight reduction effort had reduced the aircraft's design weight by 2,700 pounds (1,200 kg),[31] but the redesign cost $6.2 billion and delayed the project by 18 months.
https://en.wikipedia.org/wiki/Lockheed_Martin_F-35_Lightning_II#Design_phase

Je kleiner ich ansetze, desto primitiver kann ich die Struktur halten. Wenn ich weitgehend auf gefräste Teile, hochwertige Materialien und Verbundwerkstoffe verzichten kann, wird das Flugzeug billiger. An manchen Stellen ist der Vorteil eines hochwertigen Teils so groß, dass sich der Einsatz rechtfertigt.

Der Eurofighter ist ein zweistrahliges Strahlflugzeug mit Deltaflügeln und Canards. Die leichte Konstruktion besteht zu 82 % aus Verbundwerkstoffen (70 % Kohlenstofffaser, 12 % Glasfaser). Tragflächen und Rumpf sind aus Kohlenstofffaser gefertigt. Die Entenflügel, Querruder und Teile der Triebwerke sowie die Flügelwurzeln bestehen aus einer Titanlegierung. Die Lufteinlässe, Vorflügel und die Vorderkante des Seitenleitwerks sind aus einer leichten Aluminium-Lithium-Legierung gefertigt; die Cockpiteinfassung besteht aus einer Magnesiumlegierung.
https://de.wikipedia.org/wiki/Eurofighter_Typhoon#Konstruktion

Dagegen:
The F-16 was designed to be relatively inexpensive to build and simpler to maintain than earlier-generation fighters. The airframe is built with about 80% aviation-grade aluminum alloys, 8% steel, 3% composites, and 1.5% titanium. The leading-edge flaps, stabilators, and ventral fins make use of bonded aluminum honeycomb structures and graphite epoxy lamination coatings.
https://en.wikipedia.org/wiki/General_Dynamics_F-16_Fighting_Falcon#Overview

Einfache Werkstoffe bedeuten idR auch geringerer Design-Aufwand und geringere Kosten für den Aufbau der Fertigungsmittel.

Bombenschacht bedeutet extreme Aufwände um mit dem internen Volumen auszukommen, welches bei einem Überschall-Flugzeug immer ein sehr großes Problem bedeutet (siehe: Titelgeber dieses Threads). Folglich muss ich jedes System speziell entwickeln, kann nichts von der Stange nehmen.

Am Ende korrelieren die von mir aufgestellten Punkte mit niedrigen Kosten, sind aber nicht zwangsläufig kausal.


Lubeo schrieb:
Interessant wäre die Spielerei mit einer F-15, F-16, F-20 oder Gripen und F135 und wie lange die sich so in der Luft halten könnten, aber das wäre ein anderes Thema.
Die Reichweite bzw. Ausdauer (engl.: Endurance) hängt in erster Näherung vom Treibstoffanteil des Startgewichts ab. Hier schneiden kleine Flugzeuge auch meist besser ab, wobei große Flugzeuge Vorteile aufgrund größeren Volumens haben.

Kleinere Flugzeuge haben weiterhin einen geringeren Radarquerschnitt, eine geringere optische Signatur (kleiner halt), und wenn ich mit der Hälfte des Schubs auskomme, ballere ich auch nur die Hälfte der IR-Energie in den Himmel. Folglich ist der zu treibende Aufwand zum Erhalt der Überlebensfähigkeit niedriger (wobei dies mit Sicherheit nicht linear zusammen hängt).



Lubeo schrieb:
Ähnlich ist es mit den internen Waffen im Falle der USA. Die Amerikaner hätten eigentlich schon seit dem zweiten Weltkrieg mit den Bombern erfahrung sammeln können wie man effizient ein Flugzeug mit einem Waffenschacht auslegt und baut und dem entsprechend auch Kostenreduktionsmassnahmen ergreifen können.
Abenteuerlich.
 
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Lubeo

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Die F-16 und €F sind meines Erachtens nicht miteinander vegleichbar. Auf den ersten Blick könnte man meinen ein €F wäre eine um Faktor 1.08 vergrösserte F16. Nur hat der €F ein wesentlich bessere Schub/Gewichtsverhältnis, was sicherlich auch etwas die Struktur belastet, unverhältnismässig mehr Treibstoff was ein kompakteres Design erfordert, fliegt scheinbar auch etwas jenseits der M 2.0 Grenze was andere Materialen und Beanspruchung erfordert und letztendlich hat er wohl mit den internen Sensoren mehr Platzknappheit. Und das alles bei sportlichen 11t Leergewicht.

Die F-16 müsste man eher mit der F-2 vergleichen. Die ist eher eine um Faktor 1.03 vergrösserte F-16 mit dem Unterschied, dass die Tragfläche um Fakor 1.10 und das MTOW um 1.05 vergrössert wurde. Und um dieses Mehrgewicht zu kompensieren wurden die Tragflächen aus Kunststoff gebaut.

Das Gewicht der F-35 mit 14t hat vermutlich andere Gründe als die "grösse" wie vielleicht Stealth und entsprechende Sensoren.

Aber zurück zur YF-23. Würde man wieder die F-16 als Basis nehmen dann wäre sie um Faktor 1.36 vergrössert und dies bei einem unverhältnismässig tiefem Leergewicht. Der Gewichtsvorteil liegt hier aber vermutlich wie gegenüber der YF-22 im Weglassen des Seitenruders.
(wäre ich ein Pilot würde ich aber auch eher die YF-22 vorziehen)
 
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Die F-16 und €F sind meines Erachtens nicht miteinander vegleichbar
Die F-16A Block 5 hat 16000lbs operatives Leergewicht.
In den internen Tank passen ~7000lbs Sprit.
Vier Raketen wiegen 750lbs.
Macht zusammen 23750lbs.
Das Triebwerk hat ein SLS Rating von 23830lbf.
Die YF-16 war noch mal 20% leichter.

Spätere F-16-Versionen wurden mehr auf ihre Jagdbomberrolle optimiert. Das F100-PW200 ist auch Stand der 70er, es wiegt 3070lbs und hat somit ein Thrust/Weight von 7.7. Das EJ200 kommt auf 9.3. Folglich wäre ein "aktuelles" F100 zu 28500lbf fähig.
 
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