Autonomia F-15...

[speedyGRUNF]

Dunque...

L'altra sera ho visto un documentario che parlava dell'Eagle,ma qualcosa non mi torna...

Lo speaker diceva che impiega circa 30 minuti ad esaurire il carburante,e soltanto 10 se azionasse il post-bruciatore,ma soltanto in teoria,perchè non può tenere acceso l'A/B per così tanto tempo,pena la fusione dei motori...Va bene,questo ci sta,ma mi chiedo:Soltanto mezz'ora di autonomia,non è un po' poco?O forse si è sbagliato lo speaker?

[skettles]

si è sbagliato.......

[Mone]

Tratto da:Aerei Militari.org.....

 

Autonomia max : 5.550 km con Fast Packs e serbatoi esterni.

 

Autonomia operativa : circa 3.900 km

 

Autonomia oraria di pattugliamento : fino a 5 ore e 15 min

 

Raggio d'azione operativo in missione Aria-Aria : circa 1.000 km

 

 

Forse è possibile che con il post bruciatore al massimo abbia una decina di minuti di autonomia,ma non sono sicuro

Modificato 9 Ottobre 2008 da Mone

[paperinik]

In linea di massima può dirsi un errore, ma tutto sta nel comprendere a che tipo di assetto corrisponde quella mezz'ora.

Sull'autonomia di volo di un aereo incidono diversi fattori: carico bellico, altitudine, velocità di crociera, presenza di serbatoi ausiliari, vento a favore o contrario, etc.

In assetto di combattimento (intercettazione) l'Eagle ha una autonomia di 1060 miglia nautiche, ma in volo di trasferimento (ferry range) arriva a volare per 3450 miglia nautiche (che diventano oltre 5500 con i serbatoi esterni e CT).

 

E' invece certamente vero che in full throttle (a tutta manetta) l'Eagle esaurirebbe la sua riserva di carburante in non più di una decina di minuti circa (a prescindere da altri fattori).

Modificato 9 Ottobre 2008 da paperinik

[Gian Vito]

Senza entrare nel merito di un calcolo più preciso, facciamo due più due:

 

Se un aereo ha due motori da 11 tonn di spinta con un consumo specifico a tutto postbruciatore di circa 2, significa che in 60 minuti consumerà 44 tonn di combustibile! Siccome non ha 44 tonn ma (in questo caso) solo 6, volerà per circa 8 (!) minuti...

 

Infatti sembra che il raggio d'azione di un F15, nel caso di intercettazione veloce con postbruciatore al massimo (decollo, salita, massima accelerazione in direzione del bersaglio) sia di sole 70 miglia nautiche (130 km!).

[Balthasar]

Come sempre, se i dati non sono particolarmente precisi, in campo aerospaziale si iniziano a dare i numeri

 

Provo a dare un'ulteriore ipotizzazione di quello che avrebbe voluto dire la voce fuori campo: magari 30 minuti sono l'autonomia di combattimento al limite del raggio operativo.

 

Qualcuno ha i dati alla mano?

[Gian Vito]

Il caccia F15 in versione originale aveva un raggio d'azione di 966 km in missione aria-aria. Quindi, 30 minuti sono giustificabili solo con un ampio uso del postbruciatore oppure, come dice Balthasar, si possono intendere come tempo di pattugliamento ad una certa distanza dalla base. Purtroppo non sono riuscito a trovare qualche tipico "profilo di missione". L'F15 è considerato un caccia dall'autonomia notevole. Con 3 serbatoi ausiliari supera i 4500 km d'autonomia (ancor più con serbatoi conformi).

[Ospite byron]

accidenti.... consuma pure più della mia macchina

e dire che ce ne vuole

Si infatti hai ragione!!!

[Gianni065]

Se andate a dare un'occhiata a Crono911, e precisamente qui:

 

http://www.aereimilitari.org/Crono911/cont.../appr_norad.htm

 

noterete che quei dati li avevo descritti già anni orsono.

 

La questione è semplice: l'autonomia dipende dall'uso dei motori (bella scoperta, direte voi...).

 

Mi spiego meglio.

 

Se un F-15 in configurazione pulita, decolla, si porta a 10.000 metri di quota, accelera raggiungendo i 700-800 km/h e a quel punto mantiene giusto quel filo di manetta che gli serve per mantenere quella velocità (andando quindi a contrastare l'attrito dell'aria) allora le grandi autonomie che leggete sono valide.

Ma se deve volare supersonico e/o con pesanti carichi esterni e/o a basse quote, la situazione cambia perchè il pilota è costretto a tenere i motori a potenze elevate o addirittura i postbruciatori in funzione, e i consumi aumentano vertiginosamente.

Per questo la pianificazione delle missioni è una cosa importantissima, perchè il pilota calcola velocità e quote da tenere, in funzione dell'autonomia necessaria e della resistenza e dei pesi conseguenti ai carichi.

Questa è anche la ragione per cui i serbatoi esterni hanno un'efficienza ridotta: gran parte del carburante in essi contenuto va via solo per compensare il peso e la resistenza dei serbatoi stessi (di qui la preferenza per le soluzioni conformal).

In particolare, è la resistenza aerodinamica (il "drag") la bestia nera dell'autonomia.

Infatti lo Strike Eagle la limita ricorrendo a serbatoi conformal e missili e bombe semiannegati o conformal.

 

La superiorità dell'F-22 e le sue doti di autonomia risiedono anche e soprattutto nel fatto di avere tutto dentro.

 

Questo spiega anche l'importanza dei tanker: averli, e averne parecchi, consente ai piloti una libertà d'azione inimmaginabile per chi non li ha.

 

Questo spiega anche perchè tante volte dico che non bisogna prendere le prestazioni delle schede tecniche per oro colato ed è sbagliatissimo fare i confronti caccia vs caccia che tante volte si fanno.

A che serve avere un Super Flanker, se poi si arriva sul campo di battaglia con il carburante agli sgoccioli e non si può usare il postbruciatore, e ci si ritrova ad affrontare F-15 appena riforniti dai tanker e liberi di muoversi come gli pare?

Di qui l'importanza di pensare al campo di battaglia in tutti i suoi assetti (caccia, rifornitori, aerei di supporto elettronico, ecc...) per comprendere le esatte potenzialità di una forza aerea, indipendentemente dalle prestazioni singole teoriche di un caccia.

 

Lo stesso dicasi per gli aerei d'attacco: nella pratica, sono pochi gli aerei in grado di volare per più di un'oretta a quote medio-basse, con un paio di bombe.

Anche in questo caso le cisterne sono importanti: gli aerei decollano, raggiungono la quota di volo iniziale, si riforniscono (e quindi recuperano il carburante perso nel decollo e nell'accelerazione e salita in quota) si portano in prossimità del bersaglio, scendono a bassissima quota, lo attaccano, riprendono la rotta di casa e trovano un'altra cisterna a rifornirli per il tratto finale: questo consente davvero di colpire su lunghe distanze.

Certo, oggi con le armi intelligenti e i profili d'attacco tutti medio-alti, le autonomie operative sono un po' aumentate, visto che la penetrazione a bassa quota non è più richiesta.

 

In ogni caso, questa è una delle ragioni per cui gli americani insistono tanto a mantenere i bombardieri strategici (B-1, B-2, B-52): quando le cose si fanno serie, non c'è nient'altro che possa volare per migliaia di chilometri, colpire e tornare a casa, senza scomodare i tanker.

 

Tutte queste cose, messe insieme, fanno il concetto di Air Power. E questo, non per partigianeria ma per dati di fatto, lo possono vantare solo le forze aeree americane su grande scala.

In piccola scala, chiaramente, sono molte le nazioni in grado di supportare piccole formazioni. Ma se si parla di guerra vera e propria, no.

[Gian Vito]

Per chi volesse cimentarsi nei calcoli, vi riporto i valori di potenza e consumo specifico del motore P&W F100-PW-220 del caccia F15C (carburante interno: 6103 kg)

 

Spinta massima con postbruciatore: 10782 kg/sp

Spinta massima a secco : 6618 kg/sp

Cons. specifico con postbruciatore : 2,05

Cons. specifico “military” : 0,71

Cons. specifico a secco : 0,69

 

Come abbiamo una volta scritto a proposito delle autovetture, avere una guida “sportiva”, peggiora in modo sensibile il consumo di carburante. Lo stesso, anzi molto peggio, avviene sui velivoli militari. Però basta regolare al minimo il motore (dare quel “filo di manetta”come dice Gianni) e tutto cambia. Tanto per fare un esempio, i vecchi ricognitori RF8 alla quota di 12000 metri a 0,9 mach, potevano ridurre il consumo a soli 817-865 kg per ora di volo! Non a caso, gli aerei militari passano quasi tutta la loro vita operativa a velocità subsonica. La “supercrociera” dell’F22 rivoluziona, da questo punto di vista, le regole del gioco…

[Ospite Peppe]

Ho capito gianvito, mi sa che passerò una lunga notte stasera...

Scherzi a parte ho capito, grazie a tutti delle spiegazioni.

[Takumi_Fujiwara]

Forse è un pò OT ma questo paragrafo della wikipedia sulla supercrociera è significativo per me :

 

The F-22 Raptor's supercruise capabilities are touted, with or without justification, as a major performance advantage over other fighters. Even so, supercruising uses much more fuel to travel the same distance than at subsonic speeds: The Air Force Association estimates that use of supercruise for a 100-nautical-mile (190 km) dash as part of a mission would cut the F-22's combat radius from about 600 to about 450 nautical miles (830 km). However, this is still unconfirmed as the altitude and flight profile are classified (as are most of the F-22's capabilities). There is no way to compare this with other aircraft; most aircraft using afterburner to fly at supersonic speeds will have exhausted their fuel supplies very rapidly, typically tripling their fuel consumption during that portion of the flight.

 

The F-22 has demonstrated supercruise speeds of at least Mach 1.7, a difference of 320 knots (593 km/h) indicated airspeed (KIAS) at 40,000 ft (12,000 m).[2] Supercruise in militarily significant parlance is meant to imply a significant increase in effective combat speed with a full weapons load over existing types. Virtually all current and past jet fighters, prior to the F-22, cruise at approximately Mach 0.8~0.9 with a militarily significant weapons load. The F-22 represents a significant advance in cruise speed over previous types (for performance of current USAF types, see Air Force Magazine, May 2006, "Gallery of USAF Weapons," pp. 147-155 - [3]). Nonetheless, it can maintain this speed, even in supercruise, for only about five minutes, falling far short of the original performance requirement.

 

The key challenge in attaining supercruise is not simply a high thrust to weight ratio vis-à-vis the aircraft but a radical redesign of the engine because the air entering a jet engine must always travel at subsonic speeds, regardless of aircraft speed. Otherwise compressibility waves (or shock waves) will create uncontrollable vibrations among the compressor vanes. Engine inlet design therefore can effectively limit the speed of the aircraft, regardless of thrust. The SR-71 Blackbird's distinctive nosecone is designed to funnel air around the J-58 engine for that very reason.

 

Come si vede la supercrociera è un vantaggio definitivo anche se nonostante il maggior carico imbarcato anche f22 non può mantenere la supercrociera per tempi lunghissimi (da trasferimento per intendersi).Rimane cmq un vantaggio decisivo rispetto agli altri caccia.(certo che questo non risolve il mio dubbio se mollare i turboreattori per le turboventole sia stata la scelta giusta.E' vero che quest'ultime hanno maggior spinta più facilmente e senza postbruciatore sono meno assetate dei turboreattori,ma a postbruciatore inserito la situazione si ribalta).

[Gianni065]

La voce di Wiki da dove è tratta questa citazione ha qualcosa che non mi convince.

Ad ogni modo, il passaggio in cui dice che un F-22 può volare in supercruise per soli 5 minuti è del tutto errato (e non a caso manca la fonte).

Per quanto questo dato non risulta divulgato, leggendo le dichiarazioni dei piloti, resoconti di esercitazioni, rapporti vari, si evince che l'F-22 può volare parecchio in supercrociera, fino a esaurimento carburante, si intende.

Ad esempio, in questo articolo due piloti di F-22 parlano della possibilità di coprire una certa distanza in 25-30 minuti volando in supercruise (e sbagliano di sicuro per difetto, perchè la distanza citata richiede più di 30 minuti).

 

http://www.airspacemag.com/military-aviati...URE-raptor.html

 

ma è solo il primo esempio che mi è capitato. Leggendo vari articoli su esercitazioni, ci sono tempi di permanenza in supercruise decisamente più grandi.

[Takumi_Fujiwara]

Grazie dell'info Gianni...In effetti 5 minuti di supercrociera sono un pò pochini...Calcolato che anche un phantom o un f15 poteva tenere inseriti i postbruciatori per quel tempo,ma ci ho pensato solo adesso che me l'hai fatto notare.

 

(mmm forse f15 no)

Modificato 5 Novembre 2008 da Takumi_Fujiwara

[Dominus]

Se non sbaglio, infatti, si è sempre parlato, anche nei requisiti ATF che hanno portato al Raptor, della possibilità di svolgere l'intera missione in supercrociera.

[S939]

Mi ricordo di aver letto da qualche parte che il Raptor poteva volare in supercrocera per 40 minuti in condizioni favorevoli.

Consultando questo topic, questi 40 minuti mi sono parsi un pò ottimistici; e se comunque fosse vero non so di quali condizioni favorevoli si parli!

[paperinik]

Mi ricordo di aver letto da qualche parte che il Raptor poteva volare in supercrocera per 40 minuti in condizioni favorevoli.

Consultando questo topic, questi 40 minuti mi sono parsi un pò ottimistici; e se comunque fosse vero non so di quali condizioni favorevoli si parli!

 

carico bellico, presenza di piloni subalari, vento contrario o a favore...etc etc

[Tuccio14]

carico bellico, presenza di piloni subalari, vento contrario o a favore...etc etc

Io invece credo si debba parlare più che altro di densità, temperatura, umidità e altre condizioni dell'aria circostante, più che della resistenza aerodinamica ed il peso, ma aspetto il furbo per chiarimenti...

[S939]

Io invece credo si debba parlare più che altro di densità, temperatura, umidità e altre condizioni dell'aria circostante, più che della resistenza aerodinamica ed il peso, ma aspetto il furbo per chiarimenti...

 

Anche io penso che sia importante anche la componete fisico - chimica dell' aria e le condizioni meteo; oltre ai disturbi aerodinamici.

[paperinik]

io ho appunto scritto "etc etc" perchè i fattori che incidono sull'autonomia di un velivolo sono molteplici. Alcuni sono impliciti nella configurazione del velivolo (presenza di piloni, quantità di carburante, armamento, etc), altri nello spazio aereo in cui si trova a volare (temperatura e densità dell'aria, vento contrario, etc), altri ancora nelle condizioni di volo (altitudine, regolazione manetta, etc).

[Tuccio14]

io ho appunto scritto "etc etc" perchè i fattori che incidono sull'autonomia di un velivolo sono molteplici. Alcuni sono impliciti nella configurazione del velivolo (presenza di piloni, quantità di carburante, armamento, etc), altri nello spazio aereo in cui si trova a volare (temperatura e densità dell'aria, vento contrario, etc), altri ancora nelle condizioni di volo (altitudine, regolazione manetta, etc).

Ma si parla di autonomia o di tempi di accensione dell'AB? L'autonomia si può misurare sia in tempo che in distanza, e su di essa influiscono molti più fattori rispetto alla durata del fuel con i post accesi...

[divi90]

non capisco come mai producano bestioni del genere che consumano costano e in dogfight le prendono dall'f16 che è piu piccolo meno costoso e consuma meno dogfight

[Flaggy]

non capisco come mai producano bestioni del genere che consumano costano e in dogfight le prendono dall'f16 che è piu piccolo meno costoso e consuma meno dogfight

Anche un'utilitaria costa e consuma meno e si parcheggia meglio in citta'...Cio' non toglie che la gente compra anche macchine piu' grandi, piu' comode, piu' veloci, che trasportano piu' roba e che hanno il serbatoio piu' grande e che meglio si prestano per fare viaggi lunghi...O pensi che un caccia debba solo parcheggiare in citta'...pardon, fare il dogfight?

[Einherjar]

Forse è un pò OT ma questo paragrafo della wikipedia sulla supercrociera è significativo per me :

 

 

 

Come si vede la supercrociera è un vantaggio definitivo anche se nonostante il maggior carico imbarcato anche f22 non può mantenere la supercrociera per tempi lunghissimi (da trasferimento per intendersi).Rimane cmq un vantaggio decisivo rispetto agli altri caccia.(certo che questo non risolve il mio dubbio se mollare i turboreattori per le turboventole sia stata la scelta giusta.E' vero che quest'ultime hanno maggior spinta più facilmente e senza postbruciatore sono meno assetate dei turboreattori,ma a postbruciatore inserito la situazione si ribalta).

 

F-15 ed F-22 avevano tra le specifiche richieste la capacita di attraversare l'atlantico senza scalo cosi da poter essere rischierati in europa (del resto erano caccia concepiti durante la guerra fredda) cio non sarebbe possibile se avessero utilizzato turboreattori che hanno consumi specifici a secco troppo elevati per le lunghe crociere.

Dove non c'è necessita di avere autonomie elevatissime si puo optare per un motore (sempre turbofan)a piu basso rappporto di diluzione (EJ 2000)

 

 

 

non capisco come mai producano bestioni del genere che consumano costano e in dogfight le prendono dall'f16 che è piu piccolo meno costoso e consuma meno dogfight

 

Che strana sensazione di Deja vu...chissa dove l'ho gia sentita

Modificato 11 Novembre 2008 da Einherjar

[Tuccio14]

F-15 ed F-22 avevano tra le specifiche richieste la capacita di attraversare l'atlantico senza scalo cosi da poter essere rischierati in europa (del resto erano caccia concepiti durante la guerra fredda) cio non sarebbe possibile se avessero utilizzato turboreattori che hanno consumi specifici a secco troppo elevati per le lunghe crociere.

Dove non c'è necessita di avere autonomie elevatissime si puo optare per un motore (sempre turbofan)a piu basso rappporto di diluzione (EJ 2000)

Quindi il Tifone, anche potendo contare sulla supercruise (ultimamente, in un test, uno degli IPA ha dimostrato di poter superare Mach 1 a secco anche in configurazione sporca), ha per natura un consumo specifico più elevato (quindiuna minore autonomia a parità di combustibile imbarcato), giusto?