¿Cuáles son las consecuencias o efectos de un diseño desigual de armas en un avión de combate?

Voy a A2A Tim Hibbetts por su perspicacia, pero la respuesta básica es que afectará negativamente el rendimiento del vuelo a menos que esté recortado. Las tiendas de armas externas no pueden simplemente ir a cualquier punto difícil que desee: cada estación de armas tiene ciertos tipos de municiones que está clasificada para transportar. Algunas estaciones están “secas”, lo que significa que no tienen la capacidad de alimentar combustible. Otros no tienen suficiente espacio libre o crean inestabilidad aerodinámica que les impide llevar ciertos tipos de municiones, o son demasiado pesados ​​para ese punto en particular; etc, etc. Todo esto se calcula en el peso y el equilibrio de la aeronave, que debe estar dentro de los parámetros clasificados (esto ni siquiera es exclusivo de la aviación militar; el peso y el equilibrio es parte de la planificación previa al vuelo para pilotos civiles como bien).

Por lo tanto, el F-18 se recortará para su carga particular al comienzo de la salida. Si entrega artefactos que crean un desequilibrio durante el vuelo, el piloto y / o la computadora de vuelo tendrán que dar cuenta de eso y volver a recortarlos; de lo contrario, tendrá un guiñada o balanceo sin control, lo cual es algo malo.

Estoy seguro de que Tim tiene algunas historias de sus días A-6E sobre este tipo de cosas.

Derecho del usuario de Quora: no podemos poner nada en cualquier lugar. Sin embargo, los combatientes modernos tienen sistemas informáticos de vuelo tan dulces que compensan mucho.

Esto puede ser de lo que estás hablando:
Esa configuración se llama “doble feo”, mientras que la configuración simétrica de tres tanques se llama “triple burbuja” y la simétrica de dos tanques es “doble burbuja”. Doble feo no es ideal, pero es el mejor compromiso entre llevar suficiente combustible y municiones suficientes para ser efectivo en el tipo de misiones de guardia comunes a las fuerzas estadounidenses en las últimas dos décadas.

Respuesta principal
No podemos cargar el avión con ninguna configuración que lo haga inestable si solo sale un lado. Si estamos en los límites en esta situación, el avión es controlable, pero necesita recortar algunas fuerzas de palanca significativas. Hay cargas de transporte legales con las que no podemos recuperarnos y si no puede igualar el peso con los procedimientos normales, hay una manera de desechar manualmente toda la estación desde el ala si la basura no sale pilón.

Minutia
Con el fin de “legalizar” la carga, las fuerzas le dicen al avión qué está pasando y la computadora de control de vuelo escucha y compensa la asimetría inicial. Dejar caer cosas permite que la computadora se reajuste, pero la quema de combustible o la acumulación de gas requiere una configuración de ajuste manual para evitar que se detenga constantemente hacia un lado.

Micro-minucias
Como un hecho de números geek para los pequeños Avispones, una limitación de carga asimétrica normal en el despegue / lanzamiento es de 22,000 pies-lb, en vuelo es de 26,000 pies-lb, y los aterrizajes normales del transportista son de 14,500 pies-lb, aunque puede ser aterrizó cuidadosamente en tierra en la limitación máxima. Como referencia, las estaciones internas están a 7.3 ‘de la línea central y las externas a 11.2’. Lo más probable es que ni siquiera quisieras saber eso. Ahora ya es demasiado tarde.

Factoide intruso obligatorio
Como no tenía la ingeniosa computadora de control de vuelo, dejar caer cosas del A-6E fue un poco más emocionante. El avión se sacudió notablemente cuando cada tienda arrojó la munición más pesada. Aún así, hubo legalidades similares para las cargas.

Su rendimiento disminuirá pero no será catastrófico (cuando se carga dentro de lo razonable).

Incluso si tiene una carga igual a cada lado del jet, aún puede encontrarse con problemas. Digamos que tenía una bomba Mk-84 2000lbs y bombas 4xMk-82 500lbs en el otro lado. El Mk-84 tiene un diámetro de 18 “(Fuente: DCS A-10C Flight Manual). Esto le da un área de sección transversal de 254.47in ^ 2. El Mk-82 tiene un diámetro de 90.76in ^ 2. Multiplique este número por cuatro (ya que tiene cuatro Mk-82 que suman aproximadamente 2000 libras) y tiene 363.04in ^ 2. Luego, tenga en cuenta la sección transversal del estante de la bomba.

¿Por qué es importante la sección transversal? Arrastrar.

El arrastre no solo ralentiza el avión, sino que el arrastre asimétrico imparte una fuerza de rotación en el avión, causando un movimiento de guiñada. (Esta es una explicación muy simple de la aerodinámica).

Ahora, una vez que comienzas a soltar armas, la sección transversal del avión disminuye (ya que la sección transversal del avión INCLUYE las secciones transversales de municiones almacenadas).

Una vez que sueltas armas de una carga simétrica (o cuando comienzas a volar con una carga asimétrica), pierdes el equilibrio de la aeronave. Un ala se vuelve más pesada que la otra y cae. Esto hace que la aeronave ruede a menos que se aplique una fuerza de contrarrollado a través de las pestañas de la palanca o del trim.

Incluso si la aeronave puede manejar las tensiones estructurales y aerodinámicas impartidas por una carga particular, aún no puede cargar nada que desee en cualquier pilón. La razón de esto es el hecho de que las armas aún tienen que interactuar con el avión. Esto es especialmente cierto con las armas inteligentes que necesitan intercambiar información de objetivos con el avión. Por ejemplo, el misil Maverick AGM-65 utiliza una cámara óptica (o infrarroja) para adquirir objetivos. Para usar el arma, el piloto gira la cabeza del misil buscador sobre un objetivo, usando un MFCD en la cabina como pantalla. Esto requiere una comunicación bidireccional entre la aeronave y el misil. La información de la cámara que ingresa al avión y los comandos de movimiento de la cabeza del buscador que ingresan al misil.

Otras armas, como JDAM GBU-12, utilizan el GPS como guía. Para usarlos, el piloto debe ingresar manualmente las coordenadas a través de una computadora de control de incendios, cargar las coordenadas ingresadas durante la planificación de la misión o usar un sistema de selección de objetivos para adquirir las coordenadas. Estas coordenadas deben ser alimentadas dentro de la bomba antes de que pueda soltarse.

El misil aire-aire también requiere comunicación bidireccional. Deben poder recibir información de apuntado del radar del avión y deben informar al piloto que están bloqueados.

Pasé muchos años trabajando en armas para los avispones. Cualquiera que sea la carga que deba ser, siempre intente equilibrarlo, y en el F / A-18 el sistema de administración de tiendas lo ayuda mediante la secuenciación de lanzamientos para mantener la simetría tanto como sea posible.

Un F / A-18 tiene una autoridad de ajuste bastante buena para un avión más pequeño con el fin de acomodar la asimetría, pero hay límites donde la asimetría puede volverse peligrosa, particularmente a baja velocidad (como en el aterrizaje). Además, cualquier ajuste que esté “ajustado” compromete las cualidades de vuelo en un grado u otro en comparación con un avión equilibrado.

Una pequeña asimetría en la aerodinámica. Esto hace que el avión sea un poco menos eficiente y necesita ser contrarrestado con controles de compensación.

Trim, para cualquiera que no sepa, es un control de balanceo / cabeceo / guiñada que el piloto puede establecer; así, por ejemplo, si el piloto quiere que el avión esté girando a una cierta velocidad durante mucho tiempo, puede establecer el ajuste de tono en lugar de mantener los controles todo el tiempo. Esto reduce significativamente la carga de trabajo del piloto.