¿Por qué el F-35 Lightning-II tiene un solo motor pero estabilizadores verticales dobles en comparación con el F-16 Fighting Falcon?

Answer 1

¿Alguna vez has visto el F-16 desde un lado? No solo tiene un estabilizador vertical, tiene aletas ventrales que cuelgan desde abajo. Dan esa estabilidad y control adicionales en el eje z del avión. También resuelven otro problema. Cuando el avión se opera en ángulos de ataque altos, la estela del ala puede golpear el estabilizador vertical, reduciendo su efectividad. Las aletas ventrales que están lejos de la estela en estas situaciones permiten que el avión se controle sin problemas.

A diferencia de muchos luchadores, el estabilizador vertical del F-16 también está muy barrido y tiene una aleta dorsal. Esta es una característica que se encuentra principalmente en los aviones de pasajeros para mejorar nuevamente la estabilidad y permitir que la aleta se opere en ángulos más altos sin atascarse. Debido a estas estructuras adicionales que le dan estabilidad y control, realmente no necesita dos estabilizadores. Uno puede hacer el trabajo, reduciendo el costo de producción. Aunque, muy difícil de notar, sus estabilizadores horizontales también están un poco inclinados, agregando un área de superficie adicional a la parte posterior.

Rojo: aleta dorsal, azul: aletas ventrales. Y como puede ver aquí, el plano de cola está un poco inclinado.

F-35 por otro lado, es un avión sigiloso. Las aletas ventrales y las aletas dorsales pueden aumentar los reflejos del radar. Para que el sigilo funcione, un marco de aire más limpio es muy importante. Para dar estabilidad y control direccional al F-35, por lo tanto, dos estabilizadores son una necesidad absoluta. Además, como es un avión VTOL, necesita más control de guiñada en vuelo estacionario. Sí, Harrier tiene una sola aleta y puede flotar sin problemas de control vertical. Sin embargo, la cosa con Harrier es que tiene aletas ventrales y su plano de cola tiene un ángulo descendente (anédrico) muy extremo.

Answer 2

Usar dos colas verticales es un rasgo de varios de la quinta generación de luchadores.

tl; dr dos colas es mejor que una, pero las ventajas han superado las desventajas de ciertos aviones de quinta generación, cuando no lo hicieron para el f16.

Hasta donde yo sé, las principales ventajas de las colas gemelas son aerodinámicas:

• El doble de superficie de control y redundancia en los controles del timón
• El doble de área vertical de cola para mayor estabilidad
• Mejor rendimiento de alto ángulo de ataque (¡es complicado!)
• Control más sofisticado: las colas verticales no son realmente verticales en F35, por lo que se pueden usar para el control de cabeceo, balanceo y guiñada (en lugar de solo control de guiñada con un solo VT), lo que brinda redundancia múltiple y mejor maniobrabilidad

Las razones principales por las que esto no se ha utilizado en aviones más antiguos son:

• Son difíciles de controlar. Los sistemas de control de vuelo en la nueva generación de aviones son mucho más sofisticados que en los aviones más antiguos.
• Son pesados, pero los materiales avanzados están haciendo que los componentes sean más ligeros.

Estoy dejando de lado cualquier implicación de sigilo porque, en lo que a mí respecta, es brujería.

No olvide que las colas gemelas no son exactamente nuevas (p. Ej., F14), pero estas colas son verticales (no anguladas) lo que simplifica el problema a uno de peso versus mayor estabilidad / control de guiñada.

Answer 3

Los estabilizadores verticales gemelos inclinados son un medio de reducir el RCS del F-35: evitan el ángulo reflectante de las micro ondas de 90 grados desde los aspectos laterales y superiores. El otro beneficio es que mejoran la autoridad de control de vuelo del F-35 con un alto AoA. Ha logrado 110 grados de AoA con autoridad de control de 3 ejes durante las pruebas de vuelo. El estabilizador vertical único del F-16 es perfecto para reflejar los ecos del radar de vuelta al radar de búsqueda. El F-16 tiene una capacidad de AoA muy limitada en comparación con el F-35 y es probable que se vaya