¿Cuál es la diferencia en el enfoque y la ingeniería entre el diseño de aviones estadounidenses y rusos?

Answer 1

Gracias por el A2A. Esta es una especie de pregunta filosófica, por lo que ofreceré una respuesta filosófica basándose en mi perspectiva limitada como operador y táctico (con una pizca de desarrollo de sistemas y experiencia en adquisiciones en mi oscuro pasado).

Tl; dr:

• Los estadounidenses diseñan aviones elegantes, complejos y de múltiples funciones que, una vez en producción, cumplen con las especificaciones y (generalmente) hacen todo lo que se supone que deben hacer bastante bien; También incorporan características ofensivas y defensivas que exigen ingeniería adicional, pero pagan dividendos en combate.
• Los rusos diseñan aviones que incorporan características elegantes o innovadoras donde se necesita una atención tan cercana a una propiedad de diseño específica para que el producto final funcione; de lo contrario, construyen aviones que son bastante capaces, pero a veces requieren una buena cantidad de intervención humana en operación o mantenimiento para alcanzar el potencial total esperado de ellos.

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Hay muchas consideraciones que deben tenerse en cuenta al diseñar un avión. Estos pueden incluir factores tales como el entorno en el que se va a operar, las condiciones bajo las cuales se debe mantener, si desea poder construir un grupo de aviones económicos o un puñado relativo de aviones altamente capaces, y un anfitrión de otros.

Para mí, los diseños estadounidenses y rusos siempre han jugado con sus respectivas fortalezas y reflejan cómo esperan usar el producto final. Los diseños estadounidenses a menudo son increíblemente caros, pero también son increíblemente efectivos en combate. Hay menos de dos docenas de bombarderos B-2 Spirit y menos de 150 cazas F-22 Raptor gracias a sus respectivos costos unitarios (que subieron radicalmente cuando el Congreso decidió limitar su producción), pero sus capacidades están bastante cerca de la magia. Por supuesto, a veces se parecen un poco a las flores de invernadero, se requieren muchos cuidados tiernos y amorosos para mantener sus pieles sigilosas, etc., pero obtienen resultados.

Compare estos con los diversos tipos de aviones de combate producidos por Rusia y la ex Unión Soviética. Son resistentes, fáciles de mantener, soportan muy bien las condiciones climáticas adversas (especialmente el clima frío) y pueden manejar austeras instalaciones de despegue y aterrizaje sin dificultad. En años anteriores, la mayoría eran (relativamente) económicos de construir, por lo que podían construir muchos de ellos:

Con el tiempo, he estado en presencia de muchos aviones construidos bajo ambas filosofías. Por un minuto no creo en las perspectivas de “mano de obra descuidada” o “diseño burdo” que a veces he visto en los aviones rusos. Simplemente son diferentes porque reflejan diferentes diseños y prioridades operativas.

En muchos casos, la capacidad de los diseñadores rusos para adaptar buenas ideas a sus propias necesidades ha demostrado ser realmente impresionante. Es difícil tomar algo creado para un tipo de avión y hacerlo funcionar en un avión completamente diferente. Considere el Mig-23. Incorpora rampas de entrada variables que ajustan el flujo de aire a través de los motores:

Ese diseño parece haber sido creado (o al menos fuertemente influenciado por) la disposición de entrada del F-4:

Algunos podrían decir: “Malos viejos commies: robaron nuestro diseño”. Digo: “Dang, hicieron que el concepto de cambiar la geometría de entrada funcionara en su propia versión de un luchador supersónico”.

El artículo de Wikipedia sobre Mig-25 proporciona un resumen conciso de otro ejemplo en el que pienso en este contexto:

“Debido a las tensiones térmicas incurridas en el vuelo por encima de Mach 2, el OKB Mikoyan-Gurevich tuvo dificultades para elegir qué materiales usar para la aeronave. Tuvieron que usar Plexiglas E-2 resistentes al calor para el dosel y acero inoxidable de alta resistencia. para las alas y el fuselaje. El uso de titanio en lugar de acero hubiera sido ideal, pero era costoso y difícil de trabajar. El problema de las grietas en las estructuras de titanio soldadas con paredes delgadas no se pudo resolver, por lo que se utilizó el acero de níquel más pesado. Cuesta mucho menos que el titanio y permite la soldadura, junto con sellos resistentes al calor “.

En otras palabras, la filosofía de diseño rusa es adaptable ; fortalecen las cosas que necesitan ser fuertes, resuelven problemas que deben abordarse y no se preocupan por refinar cosas que no necesitan mucho refinamiento.

En los EE. UU., La confiabilidad, la disponibilidad y el mantenimiento de la aeronave son siempre consideraciones fundamentales en las nuevas adquisiciones. Los requisitos exactos deben abordarse con un trabajo de diseño exigente. La recompensa a este respecto es la cantidad de trabajo de reparación que se puede hacer con unidades reemplazables en línea y otras partes intercambiables; repuestos que se supone que encajan, encajan. Por lo tanto, la apariencia de casi todo alrededor de un avión estadounidense es elegante y perfecta, y casi todos se ven (y vuelan) exactamente igual.

Los aviones de fabricación rusa, con una o dos excepciones, no son necesariamente un primer plano muy bonito, pero hacen el trabajo bien. Tienen una gran cantidad de personas muy talentosas que trabajan para su Instituto Aerohidrodinámico Central (Acerca de nosotros – TsAGI) que estaban colocando aterrizadores en la Luna usando reglas de deslizamiento mientras el programa espacial de EE. UU. Impulsaba el desarrollo de computadoras. Han realizado una extensa investigación de factores humanos de la aviación que les ha dado una visión diferente de algunos aspectos del diseño de la cabina que la que prevalece en los EE. UU.

En pocas palabras: los aviones estadounidenses y rusos son diferentes. Ambos tienen fortalezas y debilidades basadas en el diseño que provienen de los requisitos impuestos en sus respectivos establecimientos de diseño. Sin embargo, si perdona el americanismo, “siempre hay más de una forma de desollar a un gato”.

Answer 2

Mi información está fechada por mi servicio en la Fuerza Aérea regular en la década de 1970. Mi respuesta a esta pregunta es realmente sobre cómo Estados Unidos y la URSS diferían en el diseño de aviones y el diseño de armas en general.

Una vez tuve la oportunidad de sentarme en la cabina de un Mig-21 totalmente operativo que fue llevado a Japón por un piloto soviético que desertó al oeste. Mi experiencia en ese momento incluía volar aviones civiles en Estados Unidos y tenía una noción poco informada de cómo se diseñaron y construyeron los aviones de combate estadounidenses. En comparación, el Mig-21 era muy tosco en apariencia. La cabina era de tecnología muy baja, con muchos interruptores de palanca grandes con mango de murciélago, aluminio desnudo y medidores “Steam”. La única alta tecnología en la cabina era la pantalla de visualización. No lo tenía activado, así que no estoy seguro de lo que se incluyó en la pantalla, pero supongo que tenía información de vuelo normal junto con características de orientación de armas.

Supongo que los luchadores estadounidenses son de muy alta tecnología con muchas computadoras y pantallas digitales junto con luces de colores y pantallas táctiles o al menos interruptores en miniatura. Si bien el avión soviético parecía estar diseñado con el menor costo y funcionalidad posible, los aviones estadounidenses están diseñados para ignorar el costo a favor de una alta funcionalidad. Esto corresponde a las diferentes formas de gobierno en que la sociedad comunista considera que las personas son todas iguales y reemplazables, mientras que la filosofía estadounidense le da un alto valor a los pilotos individuales y gasta mucho dinero con la esperanza de mantener vivo al piloto a cualquier costo.

Se puede ver una diferencia similar en la versión de 1970 de los rifles de asalto utilizados por las dos partes en la Guerra Fría. El M-16 era un rifle muy caro y elegante, mientras que el AK-47 era un rifle tosco y económico hecho principalmente de acero estampado. Por extraño que parezca, el AK-47 era en realidad un mejor rifle cuando se considera la fiabilidad y la potencia de fuego, pero el M-16 es superior en cuanto a precisión y exactitud.

Answer 3

Soy dueño de un avión ruso y un avión checo de diseño ruso, ambos de la década de 1960. Son diferentes de sus homólogos estadounidenses principalmente porque sus misiones eran diferentes. Algo de esto era ambiental, ya que ambos aviones estaban destinados a ser almacenados y operados al aire libre durante los inviernos siberianos, por lo que los sistemas de frenos y el arranque del motor son neumáticos porque el aire permanece gaseoso incluso a temperaturas invernales siberianas, mientras que las baterías fallan y los fluidos hidráulicos se vuelven pegajosos. Estos aviones también estaban destinados a ser mantenidos al aire libre, a menudo por mecánicos reclutados, por lo que la fiabilidad y la simplicidad del sistema eran primordiales. También presentaron sistemas de aviónica y eléctricos primitivos en comparación con sus homólogos de EE. UU. Simplemente porque los componentes electrónicos avanzados no estaban disponibles en Rusia. La Fuerza Aérea Soviética compensó estas deficiencias percibidas a través de un diseño inteligente, un alto rendimiento donde sea posible y una gran cantidad de aviones y motores. Menciono los motores por separado porque la metalurgia primitiva, los combustibles y los lubricantes significaban que las plantas de energía rusas a menudo deben revisarse hasta 10 veces más frecuentemente que los motores occidentales similares. Por lo tanto, la capacidad de cambiar rápidamente un motor (en menos de una hora en el caso de mi L-29) al aire libre era vital. La mayor parte de esto se reduce a la economía y el clima. Las capacidades de diseño de Rusia fueron igual de buenas, aunque sus diseños frecuentemente derivados (muy similares a los aviones occidentales específicos) sugieren tal vez una falta de confianza, aunque sospecho que la falta de confianza estaba en los comandantes militares, no en los diseñadores de aviones. Ambos vuelan muy bien, por cierto, y son mucho más confiables con aviónica occidental, arranque de batería eléctrica y, en un caso, incluso un motor de reemplazo estadounidense.

Answer 4

Uno puede descubrir filosofías de diseño observando la forma y las funciones de cada avión. Desde el punto de vista de la fabricación, los diseñadores rusos se acercaron al diseño de aviones con bajo mantenimiento, tecnología relativamente baja en fabricación. Donde los diseñadores estadounidenses han utilizado material exótico, por lo tanto, técnicas de fabricación y filosofías de alta tecnología y alto mantenimiento. Como ambos estaban en constante competencia en una forma más de gato y ratón en la que uno tenía que ponerse al día. Por ejemplo Mig ‘Foxbat’ y SR-71. Uno tenía acero inoxidable de alta resistencia al calor, mientras que otro tenía titanio.

Answer 5

Creo que esta pregunta se refiere a los aviones de la era de la Guerra Fría, porque no hay muchos nuevos aviones rusos para hablar.

Si tengo que resumir la diferencia filosófica en una oración:

Las aeronaves estadounidenses fueron construidas para resistir el acoso soviético; Mientras tanto, los aviones soviéticos fueron construidos para resistir el acoso de Estados Unidos Y la propia incompetencia soviética.

Los soviéticos confiaron en una gran cantidad de reclutas mal entrenados y mal disciplinados. Estos reclutas estaban más preocupados por la golpiza de sus oficiales o comisarios que por el B52 que portaba armas nucleares. En consecuencia, no se puede esperar que mantengan aeronaves muy complicadas.

Las bases aéreas soviéticas también eran de mala calidad. Por lo tanto, los aviones soviéticos fueron construidos para poder operar en tales bases aéreas.

No sé si los fabricantes de aviones soviéticos tenían algún conocimiento sobre la tecnología sigilosa, pero incluso si tenían el conocimiento, era prácticamente imposible para los soviéticos operar una flota de aviones tipo F117. F117 requiere mimos extensos porque un ligero daño a su pintura comprometería su sigilo. El ejército soviético no podría hacerlo simplemente debido a su incompetencia organizativa.

Answer 6

Considere tener aviones con mal control a baja velocidad, que necesitan extender automáticamente los listones para mejorarlo a bajas velocidades. ¿Qué hacen los estadounidenses? Instale una computadora de vuelo y un complejo sistema de vuelo por cable. ¿Qué hacen los rusos? Simplemente agregue algunos resortes de goma elástica para abrirlos (An-2).

Los estadounidenses dependen en gran medida de las computadoras para calcular los valores necesarios en tiempo real. Los rusos harán que los científicos los calculen en la etapa de diseño y los incorporen al diseño. Los rusos prefieren soluciones simples y confiables a las complejas y costosas. Y haga que todo tenga una fuerza 3 veces mayor que la máxima calculada necesaria.