¿Cómo un avión de combate equilibra su masa justo después de que un misil o bomba ha sido lanzado desde su ala?

Answer 1

Hay varias respuestas a esta pregunta que se relacionan con la experiencia de la vida real de los pilotos que realmente sintieron que las municiones salían (o salían mal). Esa es una visión extremadamente útil del problema desde la perspectiva que probablemente esté imaginando. Sin embargo, se debe hacer mucho trabajo antes de que las cosas se cuelguen debajo o dentro de un avión en primer lugar (a pesar de la gran historia de guerra del Usuario de Quora).

La prueba de compatibilidad de armas es un pasatiempo exigente y complicado. Hay tres preocupaciones distintas que deben explorarse (con cuidado): cómo sale o sale un arma de un avión, qué le sucede al avión suponiendo que el arma se separa limpiamente y qué cosas malas pueden suceder si no lo hace.

Aquí hay un par de ejemplos de cuando las armas buenas hacen cosas buenas (y algunas veces malas) cuando se ponen a prueba:

Hace mucho tiempo, yo era el oficial de seguridad de vuelo en la sede de lo que solía llamarse “Comando de Sistemas de la Fuerza Aérea”. Una entidad AFSC fue responsable de la mayoría de este tipo de pruebas: la “División de Armamento” en la Base de la Fuerza Aérea Eglin, Florida. (Su sucesor, el Centro de Armamento Aéreo (AAC), se retiró en 2012.)

Según el sitio web de Eglin, “que data de 1942, AAC ha tenido 13 cambios de nombre. En 1998, se consideró oficialmente el Centro de Armamento Aéreo. Dos años más tarde, Merchant regresó al centro para encontrar a sus equipos involucrados en el desarrollo del Munición Conjunta de Ataque Directo, el Misil de Separación de Aire a Superficie Conjunta, el dispensador de municiones corregido por el viento, un arma con sensor de fuga, el Arma Conjunta de Separación y la bomba de diámetro pequeño “.

No mencionan a la Madre de todas las bombas, la MOAB, que fue uno de mis nombres favoritos de todos los tiempos, pero que también se probó allí.) Cualquier bomba que deba llevar un C-130 es bastante maldita. grande:

Por supuesto, las cosas pueden llegar a extremos en este sentido:

Answer 2

(Una mayor discrepancia sería una bomba lanzada). Una vez que se libera la munición, el avión experimentaría una tendencia a rodar hacia el ala pesada. El piloto puede usar el ajuste para reajustar el “punto central” de la columna de control para que no tenga que aplicar continuamente fuerzas de palanca para contrarrestar la tendencia a la rodadura.

Answer 3

(Esta es una historia marina … también conocida como “esto no es una mierda”).

He lanzado toneladas (literalmente) de bombas como piloto de ataque de la Armada (A-7E), y solo una vez experimenté una situación en la que la carga asimétrica era peligrosa.

Era una misión minera, usando entrenamiento, minas cautivas.

La minería aérea es una misión clave para los aviones de ataque, y planificar / ejecutar una misión minera exitosa es muy desafiante. A menudo, las misiones de entrenamiento se realizan con bombas tontas (de hierro) para simular las minas, pero de vez en cuando puedes entrenar con minas reales (por supuesto, eliminando explosivos). De hecho, dejas caer las minas reales, Y los buzos de la Marina las recuperan y su ubicación exacta está marcada para juzgar qué tan bien lo hiciste.

Fue un vuelo en un plomo A-6E, con dos A-7E. Estaba en uno de esos. Cada uno de nosotros llevaba dos minas aéreas Mark-56 (que se muestran a continuación). Estos bebés pesan 2000 libras, tienen que ser transportados al lado de la estación externa, y aunque vienen con un cono de nariz acampanado opcional para reducir la resistencia, ya que esta era una misión de entrenamiento, no se usaron. Entonces, el recuento de arrastre en estas ventosas es casi infinito … literalmente una placa frontal plana y del tamaño de un refrigerador. Uf …

Para esta carga, incluso hay una tabla especial de empuje del motor de lanzamiento de gato en el A-7E para “misiones configuradas en la mina”. Incluso hay un procedimiento especial para la retracción del colgajo. En pocas palabras, se necesita mucha atención incluso para volar.

El lanzamiento del gato (fuera del USS Independence, CV-62) fue diferente a cualquier otro que haya tomado antes o haya sentido, incluso con cargas más pesadas. Puse el motor en marcha para un empuje máximo, pero al final del golpe del gato, sentí como si hubiera golpeado una pared. La velocidad aérea estaba bien, y aceleré, y no me tranquilicé con el gato, pero maldita sea, era mucho más lento que cualquier otro disparo de gato.

Entonces … los tres nos unimos, y el cable A-6E nos alinea en dirección al puerto de Charleston desde el Atlántico (ese radar que tienen es increíble). Y teníamos que caer en secuencia … seis minas dispuestas en línea recta, 2000 ‘parte. La idea era colocar una cerca para bloquear el puerto (Entrenando amigos … entrenando. Realmente no queremos cerrar el puerto de Charleston).

Fui gotas # 3 y # 4. Me instalaron con un espacio horizontal de 2000 ′ y engañé al sistema para que pudiera encurtir cuando saliera la última mina A-6E, y luego mis minas liberarían 2000 ′ más tarde. Estábamos en una formación de V apretada, alrededor de 500 ‘AGL haciendo unos 400 nudos.

Bueno … cuando mi primera mina salió del ala derecha, la carga asimétrica junto con el cambio en la resistencia, casi rodaron mi avión en el A-6E en el que estaba volando. Realmente me tomó por sorpresa y tomó un montón de presión del palo para mantener el avión nivelado. Fueron unos 2-3 segundos muy aterradores hasta que cayó la otra mina.

En retrospectiva, era inseguro estar en esa formación apretada y no estar preparado para un cambio tan significativo en la carga asimétrica. Eso fue lo más cercano al aire que nunca.

De lo contrario, la misión minera fue un gran éxito. Pero maldición, qué cerdo lleva el avión con esos cachorros.

Answer 4

En un luchador moderno, el piloto es solo un votante minoritario; la aeronave compensa el cambio en el centro de gravedad lateral (CG) y la resistencia mediante el ajuste de la carga de control de vuelo. Las armas generalmente se cargan muy cerca del CG longitudinal, lo que limita el efecto hacia adelante y hacia atrás.

Sin embargo, Tim Morgan tiene razón: las bombas son mucho más problemáticas y su carga está plagada de limitaciones. Hay ciertas cargas que son ilegales porque si un lado no dispensa, el avión podría volverse incontrolable en algunos regímenes de vuelo.

Recuerdo haber arrojado un par de bombas de 2000 libras del A-6E (no equipado con computadoras de vuelo) y el tiempo entre las bombas que salieron (menos de un segundo) todavía fue tiempo suficiente para arrojar al Intruso unos 10 grados. Una vez que el otro salió, fue arrojado de vuelta hacia el otro lado.

Hicieron un doble “golpe” satisfactorio tras el impacto.

Answer 5

No lo hacen, porque hay poca necesidad de disparar un misil. Además, solo se necesita una pequeña cantidad de recorte lateral de rutina para lanzar bombas más pesadas, si no se lanzan todas al mismo tiempo, y se dejan caer asimétricamente.

La mayoría de las municiones externas pesadas se cargan debajo del ala, por lo que todo está muy cerca del centro de gravedad longitudinal de la aeronave. Por lo tanto, hay poco impacto notable para equilibrar sus gastos.

Si bien el equilibrio del eje longitudinal generalmente no se ve afectado en ningún grado con las armas gastadas, el equilibrio sobre el eje de balanceo puede ser si la munición gastada es muy pesada, también se carga lejos del ala y la munición de equilibrio en la misma estación externa debajo del ala opuesta no se deja caer. Entonces todo depende del peso del arma y la distancia del brazo del momento desde la línea central. Para aviones de combate / ataque más pequeños con una envergadura más corta, esta carga asimétrica repentina puede causar un ligero vuelco, pero se contrarresta muy fácilmente y se corrige simplemente reajustando el avión, tal como se hace en cada vuelo.

En mi experiencia, volar aviones F-4 con misiles y bombas, y en varias ocasiones con municiones colgadas y sin gastar en un ala y ninguna en el otro, volar no fue un problema. Lo que era un problema era aterrizar a bordo de un portaaviones con una carga de municiones asimétrica. Con ciertas cargas asimétricas, se nos prohibió atrapar a bordo del barco. Tuvimos que deshacernos de las municiones asimétricas y sin gastar en el mar, o volar a un campo de desvío en tierra para descargar.

Después de disparar algunos misiles y lanzar innumerables municiones, incluidas algunas minas antibuque extremadamente pesadas y terriblemente no aerodinámicas desde mi F-4, solo una cosa me llamó la atención sobre todos esos lanzamientos de municiones. Fue entonces cuando volamos en formación con un avión de plomo Phantom de la Fuerza Aérea, él sin bombas, y dejamos caer nuestros seis 500 Lbs./227 Kgs. bombas a la vez. Perdiendo ese peso, saltaríamos de repente justo debajo de su avión principal a unos 30 pies / 9 metros por encima de él. Luego descenderíamos de nuevo a una formación apretada. Perder esas 3.000 libras / 1.361 kg. carga, ella voló hacia arriba como una paloma.

Answer 6

Oh, esto era un problema grave en Vietnam cuando cambiaron los B-52 de hierro nuclear a hierro convencional para la operación de luz de arco. Los aviones volaban desde Guam en un viaje de 4200 km de ida. Cuando llegaron a Hanoi para BOT, lanzaron 30 toneladas de bombas en 4 segundos y medio. Eso arrojó al C / G tan mal que algunos aviones perdieron completamente la capacidad de vuelo.

Para remediar esto, llamaron al piloto de prueba principal de Boeing en los años 52, Chuck Fisher, para ir a Anderson AFB en Guam y enseñar a los pilotos qué hacer. Tenían que aprender a mover el combustible restante de vuelta a la sección delantera para compensar el cambio repentino de peso,

Las cargas típicas de bombas completas fueron:

B-52F: 36 500 libras. y 750 libras. bombas en una carga mixta, o 51 500 libras. bombas, 27 en la bahía de bombas y 24 en pilones debajo del ala.

B-52D: 108 500 libras. bombas, o una carga mixta de 64 500 libras. bombas en la bahía de bombas y 24 750 libras. bombas en pilones debajo de las alas.

B-52G: 27 bombas, todas en la bahía de bombas, no se llevaron bombas externas.

Esto está documentado en el libro de Chuck de 1999, donde Fisher escribió sobre su vida y época como el mejor piloto de pruebas B-52 de Boeing, “High, Low, Jack and the Game”.

Ahora, una nota al margen interesante es que un piloto invitó a Fisher a dar un paseo para hacer un bombardeo nocturno mientras estaba allí. En ese momento, el Norte recibió suministros de SAM de Rusia y había aprendido a dispararlos en parejas. El avión de los pescadores fue golpeado y girando hacia el olvido. Abrió el arnés del copiloto, tiró de él sobre el asiento, se encerró, se hizo cargo del avión y salvó la vida de todos y el avión al aterrizar. Bastante notable historia.

Aquí hay otra historia de Fisher: el piloto de Wichita Chuck Fisher, ‘Sr. B-52, ‘avión salvado del accidente

Answer 7

No es realmente una respuesta, sino una observación interesante. Estaba hablando con un oficial de la RAF en la estación de la RAF Boscombe Downe que era especialista en armas. Me dijo que cargaron un Harrier con tantos misiles como sea posible y los dispararon todos a la vez a bajo nivel “para ver qué pasaría”. De hecho, el Harrier, liberado de todo el peso, no subió sino que bajó de altitud porque el disparo de los misiles interrumpió el flujo de aire sobre las alas. Dijo que dejó una marca de quemaduras en el brezo durante unas tres millas en el campo de tiro en Escocia.

Answer 8

Prácticamente todos los aviones de combate tienen sistemas activos de aumento de estabilidad. Velocidad de rotación del monitor de giroscopios alrededor de los 3 ejes (longitudinal, lateral y vertical) Cualquier movimiento no ordenado sobre cualquiera de estos ejes se amortigua inmediatamente mediante la entrada de la computadora al sistema de control de vuelo. Probablemente aún se requeriría recortar si la carga asimétrica persistiera, pero el repentino desplazamiento lateral de cg de la liberación de la bomba sería manejado por el sistema stab aug (suponiendo, por supuesto, que la configuración de la carga esté dentro de los parámetros de diseño).

Answer 9

Dejar caer o lanzar una bomba dará como resultado:

La tercera ley del movimiento de Newton
“Cada acción es una reacción igual y opuesta”. Por lo tanto, habrá una ligera fuerza (ya que hay una gran diferencia en la masa de los aviones y misiles), por poco tiempo en la dirección opuesta a la dirección en la que se despliegan los misiles.

Movimiento rodante
La aeronave tenderá a rodar en el lado opuesto (es decir, en el lado con misiles o el lado más pesado) después de liberar los misiles que pueden ser controlados por los alerones .

Movimiento de guiñada
Si el área frontal de los misiles es mayor que después de desplegar el misil, el otro ala que tiene un misil tiene cierta resistencia asociada. Anteriormente, ambas alas tenían la misma resistencia pero, debido a la ausencia de misiles en un ala, habrá un movimiento de guiñada en el costado del ala más pesada. El timón se usa para compensar el alto arrastre en un ala.

Answer 10

1) El sistema de control de vuelo puede hacer pequeños ajustes por inestabilidad;
2) El piloto puede ajustar manualmente el ajuste para estabilizar;
3) O puede arrojar municiones desde el otro lado, si es simétrico (no siempre es el caso);
4) De lo contrario, deberá proporcionar contrafuerza en los controles para mantener el vuelo nivelado.
5) Obviamente, cuanto más cerca de una estación central, y cuanto más ligero sea el arma, menor será el efecto.

Answer 11

Si es un pequeño misil o cohete, no hace ninguna diferencia perceptible en la distribución de masa en el avión. Sin embargo, si arroja una bomba pesada, el piloto sentiría la necesidad de volver a recortar el avión, lo cual es una operación menor que se realiza con un interruptor de palanca en el jock stick.

Answer 12

El avión equilibra su asimetría lateral de la manera normal, utilizando alerones para alterar ligeramente la elevación en cada ala para mantener la ruta de vuelo deseada.

¿Qué se siente para el piloto? Si bien es técnicamente cierto que lanzar una bomba o disparar un misil cambia la distribución del peso en el avión, el efecto que siente el piloto es casi completamente transparente y no se requiere ninguna acción consciente de él / ella. Es casi lo mismo que si conduje su automóvil por la carretera y es golpeado por una ráfaga de viento. Sientes un pequeño cambio de dirección pero lo corriges instintivamente sin ningún esfuerzo.

Answer 13

Hay al menos una cuenta genuina de un luchador que pierde un ala entera mientras está en vuelo, y puede retener el control y aterrizar con éxito (¡e incluso ser reparado y devuelto al servicio!). Entonces, un pequeño misil o bomba no puede ser tan difícil de manejar. 1983 Colisión en el aire del Negev – Wikipedia Cómo un Águila israelí F-15 logró aterrizar con un ala

Answer 14

Cualquier avión, ya sea un caza o la estabilidad de un avión promedio, está conectado con su centro de gravedad. Y hay un rango para este CG para que un avión permanezca totalmente controlable y estable. Piense en esto, un avión usará combustible cuando vuele, esto alterará su centro de gravedad, pero incluso cuando los tanques estén completamente vacíos, es bastante controlable.

Creo que el CG de un avión de combate está bien cuidado teniendo en cuenta estas cosas. No estoy seguro acerca de la estabilidad computarizada involucrada, pero creo que así es como funciona realmente.

Answer 15

Buenas respuestas ya.
Una adición: a menos que sea un misil realmente grande (como la bomba de 2000 lb), no desequilibrará demasiado el avión. La mayoría de los misiles AA (aire-aire) no pesan tanto como una bomba de 2000 lb, más bien como un par de cientos de libras.

Answer 16

No es el avión de combate, es el piloto y (en el caso de los aviones más nuevos) el sistema de vuelo por cable que tendrá que adaptarse al cambio de peso total.