Теория энергоманевренности - это модель летно-технических характеристик самолета. Он был разработан летчиком-истребителем полковником Джоном Бойдом и математиком ВВС Томасом П. Кристи [1] и полезен при описании характеристик самолета как суммы кинетической и потенциальной энергии или удельной энергии самолета . Он связывает тягу , вес , аэродинамическое сопротивление , площадь крыла и другие летные характеристики самолета в количественную модель . Это позволяет использовать боевые возможности различных самолетов или компромиссные решения при проектировании. предсказывать и сравнивать.
Формула
Все эти характеристики летно-технических характеристик самолета сведены в одно значение по следующей формуле:
Вступление
Другими словами, удельная избыточная энергия пропорциональна отношению чистых движущих сил к весу самолета и пропорциональна скорости. (Обратите внимание, что размерно ,имеет единицы «скорость», а не « удельную энергию » (энергия на единицу массы).
Чистая движущая сила определяется путем расчета способности двигателя перемещать самолет с учетом трения и других аэродинамических проблем, которые замедляют самолет. Соотношение похоже на - тяговооруженность , которая также используется в качестве показателя качества самолетов и ракет. Приведя движущие силы к весу самолета, становится ясно, насколько он эффективен. Очень большой двигатель может создавать огромную тягу, но может быть настолько тяжелым, что даже не поднимется. Соотношение равно единицекогда двигатель достаточно мощный, чтобы поддерживать постоянную скорость самолета по восходящей траектории 90 градусов. Истребители, такие как F-16, имеют отношение T / W, близкое к 1, в зависимости от веса топлива и вооружения.
Разница между а также в том, что не включает эффекты трения и другие аэродинамические потери. Когда самолет движется очень медленно, эти потери малы, и ими можно пренебречь. Тем не мение,неточно описывает характеристики самолета в нормальных условиях эксплуатации. Включая сопротивление в формулу, аэродинамика самолета также суммируется в значение.
Модель удельной избыточной энергии пропорциональна скорости самолета. Это означает, что чем быстрее самолет летит, тем лучше его результат. Другие части этой модели (тяга, сопротивление и вес) могут сказать, что самолет отличный, но хороший истребитель также должен лететь быстро.
История
Бойд , пилот американского реактивного истребителя, участвовавший в войне в Корее , начал разрабатывать теорию в начале 1960-х годов. Он объединился с математиком Томасом Кристи на базе ВВС Eglin использовать высокоскоростной компьютер базы для сравнения в конвертах производительности из США и Советского самолета из Кореи и Вьетнамской войн . Они завершили двухтомный отчет о своих исследованиях в 1964 году. Энергетическая маневренность была принята в ВВС США и привела к усовершенствованию требований к истребителям F-15 Eagle, а затем и истребителям F-16 Fighting Falcon . [2]
Заметки
- ^ Нойфельд, Джейкоб; Уотсон, Джордж М. (младший); Ченовет, Дэвид, ред. (1997), Технологии и ВВС: ретроспективная оценка (PDF) , Программа истории и музеев ВВС, ВВС США, стр. 204
- Перейти ↑ Jenkins, Dennis R. McDonnell Douglas F-15 Eagle, Supreme-Heavy-Weight Fighter , p. 7. Аэрофакс, 1998.
Смотрите также
Рекомендации
- Хаммонд, Грант Т. Разум войны: Джон Бойд и американская безопасность . Вашингтон, округ Колумбия: Пресса Смитсоновского института, 2001. ISBN 1-56098-941-6 и ISBN 1-58834-178-X .
- Корам, Роберт. Бойд: летчик-истребитель, изменивший искусство войны . Нью-Йорк: Книги Бэк-Бэй, 2002. ISBN 0-316-88146-5 и ISBN 0-316-79688-3 .
- Вендл, MJ , GG Grose, JL Porter и VR Pruitt. Аспекты интеграции управления полетом / движением в энергоменеджменте . Общество инженеров автомобильной промышленности , 1974, стр. 740480.