Russische und amerikanische Flugzeugtechnik der 50er und 60er im Vergleich

Diskutiere Russische und amerikanische Flugzeugtechnik der 50er und 60er im Vergleich im Luftfahrzeugtechnik u. Ausrüstung Forum im Bereich Grundlagen, Navigation u. Technik; Hoffentlich wird das hier kein Dialog. Ich will meine Position zur Frage Pfeil oder Delta bei den Russen aber auch nochmal relativieren...
radist

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Hoffentlich wird das hier kein Dialog.

Ich will meine Position zur Frage Pfeil oder Delta bei den Russen aber auch nochmal relativieren. Schließlich plädiere ich bei anderen auch immer für ausgewogene Darstellung.

Alleine die Entscheidung für eine Flügelgeometrie heisst ja noch nicht, dass man sie technisch/technologisch auch beherrscht. Schaut man sich mal die Flügel der F-100 und der MiG-19 an gibt es da schon qualitative Unterschiede. Die riesigen Grenzschichtzäune, von MiG-15 bis MiG19, sprechen nicht gerade für ein aerodynamisch ausgefeiltes Design bzw. stabile Einhaltung der Fertigungstolleranzen. Gerade das Thema Fertigungstolleranzen machte den Russen beim Delte erhebliche Probleme, die sind nun mal sehr empfindlich bei Unsymetrien. Es gab da in der Anfangszeit wegen Abweichungen linker - rechter Flügel teilweise mysteriöse Effekte. Erst als man da Ordnung hatte, hat es funktioniert.

Auf das Thema Technologie, Fertigungskultur und Industriestandard kommen wir aber mit Sicherheit noch mal bei den Themen Triebwerk und Avionik.

radist
 
HorizontalRain

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Frage Pfeil oder Delta bei den Russen
Wie bereits dargestellt wurde, stieß das OKB Mikojan mit der MiG-19 mit seinem Pfeilflügel was die Überschallfähigkeiten anbelangte an die Grenzen. Die beiden Triebwerke (welche zusammen mehr Schub entwickelten als die ersten MiG-21 Triebwerke) konnten im Nachbrenner den Vogel in großen Höhen auf max. 1450km/h beschleunigen, dann war aber "Feierabend". Um größere Geschwindigkeiten erreichen zu können, musste eine neue TF-Geometrie her. Da der Schwenkflügel zwar theoretisch geklärt war, die Technologie aber noch nicht beherrscht wurde, kam als TF nur das "Dreieck" mit all seinen Kompromissen in Frage. Die wesentliche Problematik speziell bei der MiG-21 waren die eher bescheidenen Langsamflugeigenschaften und die sehr Anfälligkeit auf Schieben, speziell bei hohen Anstellwinkeln, die nahezu allein dem Deltaflügel zu zuschreiben sind.

Ich denke aber, dass die "Kompromisslösung Deltaflügel" kein rein russisches Problem war.

HR
 

Voyager

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Die Ansätze bei der Tragflächengeometrie waren offensichtlich andere.
In den USA legte man großen Wert auf "glatte", aerodynamisch saubere Tragflächen. Mit allen statischen Problemen, die das bringen kann. Grenzschichtzäune zur Strömungsoptimierung sieht man hier eher selten.
In der UdSSR findet man hingegen sehr robuste, eher aerodynamisch "grobe" Tragflächenkonstruktionen, die dafür mit Grenzschichtzäunen gespickt sind.
Technisch funktioniert das -wie bewiesen wurde- genauso, wenn auch mit größerem Spritverbrauch.
 
Schorsch

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HorizontalRain schrieb:
Wie bereits dargestellt wurde, stieß das OKB Mikojan mit der MiG-19 mit seinem Pfeilflügel was die Überschallfähigkeiten anbelangte an die Grenzen. Die beiden Triebwerke (welche zusammen mehr Schub entwickelten als die ersten MiG-21 Triebwerke) konnten im Nachbrenner den Vogel in großen Höhen auf max. 1450km/h beschleunigen, dann war aber "Feierabend". Um größere Geschwindigkeiten erreichen zu können, musste eine neue TF-Geometrie her. Da der Schwenkflügel zwar theoretisch geklärt war, die Technologie aber noch nicht beherrscht wurde, kam als TF nur das "Dreieck" mit all seinen Kompromissen in Frage. Die wesentliche Problematik speziell bei der MiG-21 waren die eher bescheidenen Langsamflugeigenschaften und die sehr Anfälligkeit auf Schieben, speziell bei hohen Anstellwinkeln, die nahezu allein dem Deltaflügel zu zuschreiben sind.

Ich denke aber, dass die "Kompromisslösung Deltaflügel" kein rein russisches Problem war.

HR
Danke, das sind interessante Informationen. Hast Du eventuell ein paar mehr Details zur MiG-19 parat. Speziell wurde mich interessieren, welche Triebwerke sie hatte und eventuell ein paar Baisisdaten (Vmax, MTOW, etc) Ich glaube dieses Flugzeug nimmt eine wichtige Stellung in der russischen Luftfahrt jener Zeit ein und war wie die F-100 eine lehrreiche Erfahrung, dass man Ueberschallflugzeuge grundsaetzlich anders bauen muss als Unterschallflieger.

Ein paar Anmerkungen zum Deltafluegel:
Der Deltafluegel war eine probate Loesung fuer einige Probleme. So konnte man die Flatterprobleme der stark gepfeilten und duennen Profile loesen und man hatte relativ viel Fluegelflaeche bei geringer Stirnflaeche. Ein Deltafluegel konnte strukturell auch viel besser erreicht werden, da bei einem Tragfluegel die relative und nicht die absolute Dicke zaehlt. Wenn meine Fluegelwurzel also 4m anstatt 1m lang ist, kann ich bei einem Deltafluegel immer noch eine Bauhoehe von 0.2m erzielen (bei 5% relativer Dicke). Der andere Fluegel haette nur noch 5cm.
Grosses Problem ist der Uebergang in den Ueberschall: Im Ueberschall verschiebt sich der Neutralpunkt von 25% Profiltiefe auf 50%. Bei einem Delta bedeutet dies einen riesigen Sprung nach hinten und dementsprechend Trimprobleme. Um das auszugleichen muss ich entweder im Unterschall viel trimmen oder im Ueberschall. Das bedeutet viel Widerstand. (Loesung waere hier eine instabile Auslegung, aber die ersten Tests in der Richtung gab es in den USA glaub ich Mitte/Ende der 60er, in der SU etwas spaeter)
 

AM72

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MiG-19S :

Länge 12,54m
Spannweite : 9,2m
Pfeilung : 55°
Mittl. Flügeltiefe : 3,023m
Profil : Zagi S-12S
Tragflügelfläche : 22,16m²
V-Stellung : -4°30`

(ich habe mal gelesen, das der Tragflügel der MiG-19 eine konstruktive Meisterleistung darstellte)

Triebwerk :
Tumanski RD-9b mit Axialverdichter
Masse : 665kg
Schub : 2600kp mit NB : 3250kp

vmax in 10.000m Höhe : 1450km/h
Marschgeschwindigkeit : 950km/h
gefechtsgipfelhöhe 17900m
reichweite 1390-2100km
Aktionsradius 685km
Steiggeschwindigkeit in Bodennähe : 115m/s
Steigen von 0 auf 10.000m : ca. 2min
 
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AM72

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Die MiG-19 hatte für die SU eine relativ geringe Bedeutung - sie wurde für damalige Verhältnisse nicht viel gebaut und schnell durch die MiG-21 ersetzt.
Am wichtigsten dürfte dabei dennoch die MiG-19PM gewesen sein da sie über das Radar verfügte.
 
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@ Schorsch
Ich bin dabei, eine Tabelle mit Vergleichsdaten zu erstellen, eigentlich wollte ich die am Wochenende verfeinern und mit amerikanischen Flugzeugen so wie Daten zu den Radars und Raketen ergänzen.
Da Du aber nach Daten fragst stelle ich sie schonmal vor. Alle Daten sind noch nicht auf Plausibilität geprüft. Meine Quellen sind:
"Awiazia i Wremja"
"Bojewyje Samoljoty Rossii"
OKB MiG
OKB- Suchoij
OKB Jakowlew
DHS MiG-19
Ich habe mich bemüht bei den Werten die tatsächlichen Einsatzwerte zu finden.
Unter dem Typ steht noch fix das Lastvielfache, wenn ich es gefunden habe.
MiG-25 fehlt noch.

radist
 
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@ radist

Für Deine Tabelle kann ich wohl einige Werte beisteuern.

Für die F-13 hab ich zwar nichts (bin ich nicht geflogen), aber dafür für die MiG-21U, die vom Tw und von der Zelle sehr ähnlich ist.

a) max. Geschwindigkeiten (ohne Bewaffnung oder mit 2 R-3S):
- bis 5000m Höhe: Gerätegeschwindigkeit vg=1100km/h
- von 5000m - 12500m Höhe: vg=1200km/h
- über 12500m Höhe: M=2,05

b) max. Lastvielfache (ohne Bewaffnung oder mit 2 R-3S):
- Kraftstoffvorrat <1200l: ny=7,0
- Kraftstoffvorrat >1200l: ny=6,5

c) mit Zusatzbehälter (490l) oder 2xUB-16:
- bis 11800m Höhe: vg=1000km/h
- über 11800m Höhe: M=1,6
- max. Lastvielfaches: ny=6,0

Etwas besser sieht es für die PF/SPS aus, da habe einige Werte mehr.
a) max. Geschwindigkeit (ohne Bewaffnung oder mit 2 R-3S/R-13M):
- vg=1200km/h
- M=1,95 mit R-3S

b) max. Geschwindigkeit (mit 2 RS-2US):
- bis 5000m Höhe: vg=1100km/h
- über 5000m Höhe: vg=1200km/h
-max M-Zahl=2,05

c) max. Geschwindigkeit mit Zusatzbehälter
- vg=1000km/h
- mit 800l ZB H<6000m bzw. Flgz mit kleiner Seitenflosse (MiG-21PF) vg=900km/h

d) Lastvielfaches (ohne Bewaffnung oder mit 2 R-3S/R-13M):
- bei M<0,8: Kraftstoffvorrat* <1600l: ny=8,5
Kraftstoffvorrat* <2000l: ny=8,0
Kraftstoffvorrat* >2000l: ny=7,0
- bei M>0,8: Kraftstoffvorrat* <1600l: ny=7,0
Kraftstoffvorrat* >1600l: ny=6,0

e) Lastvielfaches (mit 2 RS-2US):
- bei M<0,8: Kraftstoffvorrat* <1600l: ny=7,0
- bei M>0,8: Kraftstoffvorrat* >1600l: Ny=6,0

f) Lastvielfaches (mit Zusatzbehälter):
- ny=5,0
- mit 800l ZB:ny=4,0

Krafstoffvorrat* gilt für MiG-21SPS, für die MIG-21PF liegen diese Werte jeweils um 100l höher!

Soweit ein paar Daten. Bei Bedarf kann ich M/MF bzw. bis auch raussuchen.

HR
 
Schorsch

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radist schrieb:
@ Schorsch
Ich bin dabei, eine Tabelle mit Vergleichsdaten zu erstellen, eigentlich wollte ich die am Wochenende verfeinern und mit amerikanischen Flugzeugen so wie Daten zu den Radars und Raketen ergänzen.
Da Du aber nach Daten fragst stelle ich sie schonmal vor. Alle Daten sind noch nicht auf Plausibilität geprüft. Meine Quellen sind:
"Awiazia i Wremja"
"Bojewyje Samoljoty Rossii"
OKB MiG
OKB- Suchoij
OKB Jakowlew
DHS MiG-19
Ich habe mich bemüht bei den Werten die tatsächlichen Einsatzwerte zu finden.
Unter dem Typ steht noch fix das Lastvielfache, wenn ich es gefunden habe.
MiG-25 fehlt noch.

radist
Schoenes Ding! Gleich mal ne Hardcopy durch den Drucker gejagt (Airbus muss es zahlen).
Mich wuerde speziell zur MiG-21 interessieren, bis wann die F-13 gebaut wurde. Ab welcher Version wurde eines neues Triebwerk verwendet?
 
HorizontalRain

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Mich wuerde speziell zur MiG-21 interessieren, bis wann die F-13 gebaut wurde. Ab welcher Version wurde eines neues Triebwerk verwendet?
Die NVA LSK/LV haben noch im Juni 1964 MiG-21F13 übernommen, ob die allerdings werksneu waren, muss ich passen.

Zu den MiG-21 Triebwerken der Versuch einer Aufstellung (man möge mich korrigieren, so ich denn falsch liege sollte!):

Triebwerk Tarnbez. eingebaut in Modifikation

R 11F-300 37F MiG-21F13, MiG-21U
R 11F2-300 37F2 MiG-21PF
R 11F2S-300 37F2S MiG-21SPS, MiG-21US, MiG-21UM, MiG-21M
R 11F2SK-300 37F2S-K MiG-21SPS-K, MiG-21M, MiG-21UM
R 13-300 MiG-21MF, MiG-21M, MiG-21UM
R 25 MiG-21bis

HR
 
bregenzer

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Wenn Dreieckstragflächen soviele Probleme machen, wieso haben dann, Eurofighter und Co jene?

Oder muss ich zwischen Delta- und Dreickstragflächen unterscheiden?:?!
 

AM72

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bregenzer schrieb:
Wenn Dreieckstragflächen soviele Probleme machen, wieso haben dann, Eurofighter und Co jene?

Oder muss ich zwischen Delta- und Dreickstragflächen unterscheiden?:?!

Also ich sehe keinen großen Unterschied zwischen TF des EF und dem klassischen Delta-TF. Allerdings ist der EF instabil und hat Canards.
 
radist

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Plau am See
bregenzer schrieb:
Wenn Dreieckstragflächen soviele Probleme machen, wieso haben dann, Eurofighter und Co jene?
Wie bei allen Dingen im Leben bekommt man eben nie eine Lösung ohne Nebenwirkungen. Der Delta hat eben seine unschlagbaren Vorteile in Bereich ab M 1,5 bzw. macht dies überhaupt ers möglich. Die Probleme die man sich damit einhandelt (HorizonztalRain hat einige genannt) müssen durch andere technische Lösungen kompensiert werden, was bei älteren Flugzeugmustern manchmal problematisch war. Bei den modernen Mustern wir das im Wesentlichen durch ausgefeilte Regelungstechnik fast unauffällig erledigt.

radist
 

n/a

Guest
Zurück zum eigentlichen Thema dieses Threads und weg von den Vor-/Nachteilen der verschiedenen Flügelgeometrien.

Ich denke, in diesem Zusammenhang wären doch sicherlich auch die Projekte aus der "Century-Series" diskussionswürdig, die es maximal bis zum (fliegenden) Prototypen schafften: F-103, F-107, F-108 und F-109.
 
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n/a

Guest
Republic's Entwurf der F-103:

Dazu das USAF Museum:
"The XF-103 was developed as a high-speed high-altitude aircraft specifically designed to intercept incoming enemy bombers. The XF-103 was proposed in the same contract competition that resulted in the Convair F-102--Project MX-1554 Interceptor Fighter Airplane. The Republic design, Model AP-57, underwent a design performance evaluation conducted by the Air Material Command (AMC). The results showed an estimated top speed of 1438 knots. A limiting Mach number of 3.0 was quoted due to excessive (estimated) turbine inlet air temperature. The Republic AP-57 design was ranked 8th out of 9 entries for design. The only aircraft scoring lower (as a design) was the Consolidated-Vultee (i.e. initial F-102 design) entry.

The USAF canceled the XF-103 development contract on 21 August, 1957 when the aircraft was in the mock-up phase.

Technical Evaluation - MX-1554
Section II (page 19)
Republic Model AP-57
27 March 1951 (Document # 51S-43239-A)
The Republic Model AP-57 has a Delta wing swept-back 55 degrees at the leading edge and incorporates a variable incidence feature. The horizontal tail is of the Delta configuration with a sweep-back angle of 60 degrees at the leading edge. The alighting gear is of the tricycle type and retracts into the fuselage. The turbo-jet is a Wright Aeronautical Corporation XJ-67-W-1 power plant with afterburner. A Ferri type two-dimensional engine air inlet is used. The thrust of the turbo-jet engine is limited at high Mach numbers by the allowable turbine inlet temperature. The air bypasses the engine compressor and turbine, and using the afterburner as a ram-jet combustion chamber, the available thrust is greatly increased above a Mach number of 2.0

Six (6) MX-904 missiles and 36 2.75 in. FFA rockets internally stowed are proposed. The missile launching system is complex with six (6) individual tracks and actuating cylinders. Accessibility of all launchers for loading is adequate. Rockets and especially missiles are poorly located in the immediate area of the engine air scoop.

Most of the Electronic and Control system is located in a compartment adjacent to the radar equipment. Accessibility of the radar for checking in the airplane is not too good. A ladder is required for access to all components, unless the entire nose package is removed. This limits the use of test equipment and makes minor adjustments difficult. The entire collection of rack-mounted components may be removed in a detachable nose section along with the radar antenna and associated equipment for complete replacement or for major service.

Fuel is contained in five pressurized fuel cells. No self-sealing or armor is proposed for the fuel system.

The electrical system includes a 24-28 volt DC system and a three phase 4 wire 208 volt 400 cycle AC system. The electrical power source proposed will require the development of an alternator, constant speed drive and an air turbine.
TYPE
XF-103 Number built/Converted
0 Remarks
Reached mock-up phase only
SPECIFICATIONS as designed
Span: 35 ft. 10 in.
Length: 81 ft. 11 in.
Height: 18 ft. 4 in.
Weight: In excess of 40,000 lbs.
Armament: 36 unguided 2.75 inch "Mighty Mouse" FFAR rockets and six MX-904 "Falcon" guided missiles
Engine: One Wright XJ67-W-1 rated at 15,000 lbs. thrust and one XRJ55-W-1 ramjet (afterburner section of the XJ67) of 18,800 lbs. thrust when operated at altitudes above 50,000 ft.
Crew: One

PERFORMANCE as designed
Maximum speed: Mach 3+
Combat speed: Mach 2.2 at 75,000 ft.
Combat radius: Approximately 450 miles
Service Ceiling: Approximately 80,000 ft."
 
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n/a

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Apropos Flügelgeometrie:
Bekannt aus der einschlägigen Literatur zur "Six", aber schaut Euch das mal an.

Bilduntertitel: "Artist concept of the proposed, but never seen F-106X configuration." (Quelle: Convair)
 
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AM72

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Sicher ein Interessantes und aufschlussreiches Thema.
Nur, wenn wir jetzt noch die ganzen unverwirklichten Projekte beider Seiten rausholen, kommen wir sonstwo an, und es dauert auch ewig ;)
Ich meine, ein halbwegs objektives Bild lässt sich nur aus verwirlichten Einsatzmustern erstellen : Diese konnte man verwicklichen, bauen und letztendlich eben einsetzen - dazu war man wirklich fähig.

Ds eine XF-103 nicht gebaut wurde, hatte eben seine Gründe - man brauchte es nicht, es war den eigentlichen Aufgaben nicht gewachsen, ging daran vorbei oder erbrachte eben nicht die erforderlichen Leistungen ....
 

AM72

Alien
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mrbavaria schrieb:
Apropos Flügelgeometrie:
Bekannt aus der einschlägigen Literatur zur "Six", aber schaut Euch das mal an.

Bilduntertitel: "Artist concept of the proposed, but never seen F-106X configuration." (Quelle: Convair)

ja doch - das war ein relativ spätes projekt - als man dies eben gar nicht mehr nötig hatte ;)
 
Thema:

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