¿Cómo evitan los aviones de combate / ataque la formación de estelas que se pueden ver desde lejos?

La única forma segura de prevenir una estela de vapor que se me ocurre es mantener sus aviones en el suelo. Las estelas de vapor son un simple hecho de la vida en la aviación. Aquí hay una foto de un B-2 con una estela.

Además de algunos Su-35

Las fuerzas aéreas no están tan preocupadas por su capacidad de ocultar visualmente un avión volador. Si estás atacando a un objetivo, el enemigo te recogerá en los sensores de radar e infrarrojos mucho antes de que te vean con los ojos. Si te enfrentas a una fuerza que no usa nada más que el globo ocular mk1, se limitarían a misiles IR de corto alcance como este

y los sams portátiles que tienen rangos bastante limitados pueden tener un rango inclinado de 5 millas (aproximadamente 8 KM) pero a 10,000 pies casi la mitad de eso se usa para llegar a su altitud.

En resumen, si eres lo suficientemente alto como para producir una estela de vapor y tu mayor preocupación es la detección visual, no pueden golpearte.

Antes de la Segunda Guerra Mundial, existía la creencia de que el bombardero siempre pasaría, eso no era solo una exageración demasiado optimista, sino que se basaba en el hecho de que interceptar un bombardero de 4 motores a gran altitud sin radar era realmente difícil.

Hay algunas formas de evitar las estelas de vapor. Existen muchas técnicas avanzadas, pero son poco prácticas, costosas o perjudiciales para el rendimiento. Entonces, el método más común es simplemente volar donde no se forman estelas.

Una simple es volar a baja altura : el aire es demasiado cálido para que se formen. Por supuesto, esto no siempre es una buena solución, ya que 1. eres bajo, ahora eres aún más fácil de detectar y 2. algunos aviones militares hacen su trabajo a gran altura.

El otro método, utilizado por aviones militares como el B-2 Spirit, es cambiar la altitud cuando sea necesario. La forma en que los aviones / pilotos deciden cuándo es necesario varía. A algunos aviones les gusta usar un espejo retrovisor. Si el piloto ve estelas, harán los ajustes. Otros usan LIDAR (Detección de luz y rango), que normalmente se usa para inspeccionar las líneas costeras y las marejadas ciclónicas. En este caso, se utiliza para diferenciar nubes y estelas, lo que ayuda al piloto a saber cuándo es necesario cambiar la altitud.

Por supuesto, a pesar de estas salvaguardas, las estelas han sido un problema con los militares (y los ambientalistas) desde que los aviones pudieron volar lo suficientemente alto como para que se formaran.

Ataque aéreo durante el día en Estados Unidos. El radar y las estelas facilitaron que los alemanes descubrieran su objetivo

B-2 Espíritu sin estelas. Probablemente demasiado bajo o está evitándolos usando Lidar.

Tanto las aeronaves militares (sigilo) como las civiles (protección del medio ambiente) luchan contra el problema, pero siempre que usemos motores de combustión interna, tenemos dificultades para limitar las leyes de física.

Los simples cristales de hielo pueden convertir aviones “sigilosos” por valor de miles de millones de dólares, en un hermoso y celestial fenómeno decorativo. Y las soluciones que tenemos hoy son inadecuadas o poco realistas.

El método más común y más fácil (¿el más efectivo?) Es evitar las áreas en las que el riesgo de formación de estelas (baja temperatura, alta humedad) es mayor. Teóricamente, podemos elegir la altura apropiada y las rutas aéreas apropiadas usando, por ejemplo, el “Pronóstico de estelas de hoy” de la NASA. Pero es más fácil decirlo que hacerlo, y todavía no garantiza que no dejaremos marcas más cortas después de nosotros de todos modos. Así que mírate en el espejo a veces, como lo hacían los viejos pilotos U-2

e intenta levantarte o hundirte y esperar suerte.

Los motores con una temperatura de escape demasiado alta o demasiado baja también forman menos estelas, pero la potencia del motor será catastróficamente peor en estos ajustes de temperatura.

También se pueden usar productos químicos para evitar la formación de cristales de hielo, o colorearlos, para que brillen menos, pero el método requiere grandes volúmenes de productos químicos (robando espacio de, por ejemplo, combustible), y generalmente es ilegal según las leyes vigentes de protección ambiental.

También puede romper los cristales de hielo con radiaciones electromagnéticas de alta energía (como en un horno microondas), pero estos dispositivos serían muy fáciles de rastrear.

Tampoco hay que olvidar los pedazos de humo de los motores. Los motores de aviones soviéticos más antiguos tenían colas de humo largas y gruesas.

Bromeamos sobre nuestro MIG-29 (que no era exactamente conocido por su buena capacidad de ataque aéreo) que incluso si no podemos vencer a nuestros enemigos en el suelo, pero siempre podemos fumarlos hasta la muerte.

La mayoría de los motores para aviones grandes usan queroseno y oxígeno como reactivos. Los productos son dióxido de carbono y agua. Las estelas de vapor (o “pistas de condensación”) están formadas por el vapor de agua de este escape del motor. Los senderos se forman y persisten mejor en condiciones de alta humedad y temperaturas de congelación.

La forma más práctica de evitar la formación / persistencia de estelas es volar a altitudes con baja humedad (más de 6 km) o temperaturas de congelación (más de 5 km). Sin embargo, si un avión deja una estela a una altitud más alta, se verá a través de un área más grande. La fórmula exacta es:

A = pi * (2Rh + h ^ 2) donde R = radio de la Tierra y h = altura de la aeronave

Entonces, un espectador en un área de 200229 km ^ 2 (aproximadamente tres veces el tamaño de Manhattan) puede ver el avión. Volar a una altitud más baja produciría un área más pequeña pero también aumentaría las posibilidades de formación de estelas.

Otras formas menos prácticas de evitar las estelas de vapor son usar motores que no producen agua u otros productos de congelación como los eléctricos (no es práctico para aviones grandes de alto rendimiento en este momento).

El motor General Electric J79 estaba lleno de humo en seco,
así que los F-4 Phantoms usualmente fueron al mínimo postquemador cuando
acercándose a la zona objetivo en Vietnam.

Como las estelas de condensación son condensación en el escape,
el postquemador mínimo también podría quemarlo. Quizás el
los pilotos de combate aquí podrían comentar.

Sin embargo, la desventaja sería, por supuesto, el alto consumo de combustible.

El J79 tiene un SFC de aproximadamente 2 libras de combustible por libra de empuje por hora en el quemador posterior.

Empuje seco máximo de J79-17 = 11,900 libras

Empuje en el postquemador mínimo = aproximadamente 13,000 libras

SFC en postquemador mínimo = 13,000 x 2 = 26,000 libras por hora
= 26,000 / 60 = aproximadamente 430 libras por minuto.

Dos motores = 430 x 2 = 860 libras por minuto.

El Phantom tiene una carga interna de combustible de aproximadamente 13,800 libras.

En el postquemador mínimo, eso duraría 13.800 / 860 = 16 minutos.

Sin embargo, se sabe que la quema de combustible en el quemador posterior en altitud es mucho menor que a nivel del mar, por lo que el combustible debería durar más. De nuevo, quizás los pilotos de combate aquí podrían arrojar algo de luz.

Eligen la altitud más adecuada para el ingreso en función de los informes y pronósticos meteorológicos como parte de la planificación de su misión.

Una metodología para suprimir los rastros de vapor es volar a altitudes muy altas donde la humedad es lo más baja posible, otra es volar más bajo en un aire mucho más cálido. ambos funcionan, pero si cumplen o no con los requisitos de la misión es una situación diferente. A veces simplemente no es un problema y otras veces es muy relevante.

Mira el clima y ajústate en consecuencia, vuela de noche, dispara a las personas antes de que te vean si es posible. Nada demasiado de alta tecnología.