As armas (embutidas) nos aviões de combate são fixas ou podem ser elevadas para cima e para baixo ou movimentadas para a direita e esquerda para apontar?
Em outras palavras, as armas de caça a jato apontam a aeronave inteira para o alvo ou podem ser apontadas independentemente?
As armas dos modernos caças estão fixadas na estrutura da aeronave - elas não podem ser movidas em nenhuma direção; o piloto tem que manobrar a aeronave para carregar as armas. A imagem mostra a montagem do canhão General Electric M61A1 Vulcan em um F-16.
Instalação de pistola em F-16; imagem de designer.home.xs4all
O piloto aponta as armas usando uma representação óptica no Heads-Up Display (HUD). Algumas aeronaves usam o Visão óptica de computação de chumbo em que:
... a prediction angle is continually computed and displayed on the Heads Up Display (HUD) as a reticle offset from a fixed reference on the gunsight. ... (which) accounts for ballistic curvature, own motion, and predicted target motion.
Basicamente, mostra onde as conchas passarão a uma certa distância. Algumas aeronaves usam Visão aprimorada da pistola de envelopes (EEGS). Basicamente, mostra um par de linhas que os projéteis de canhão seguirão - as linhas se movem à medida que a aeronave manobra, mostrando o efeito da manobra na trajetória de vôo (do casco). A 'solução' correta existe quando as pontas das asas do alvo tocam as linhas do funil.
EEGS; imagem de simhq.com
Eles são fixos e muitas tentativas foram feitas ao longo dos anos para ter uma capacidade de mira - e todas falharam. Isso deveria te dizer algo.
O primeiros combates aéreos de fato, revólveres apontados para o adversário pelo piloto. Mas logo ficou óbvio que apenas o disparo rápido de uma metralhadora dará ao piloto uma chance realista de atingir um alvo em movimento rápido.
Durante a guerra ítalo-turca de 1911 e 1912, os italianos usaram aeronaves em guerra pela primeira vez. Como o Império Otomano ainda não tinha força aérea, os turcos contrataram aviadores europeus que voavam com seus próprios aviões, levando uma pistola para atirar nos italianos.
O mesmo foi tentado nos primeiros meses da Primeira Guerra Mundial, mas logo ficou óbvio que apenas uma metralhadora era eficaz. Antes da sincronização da arma ser inventada, projetos de empurrador foram colocados em campo, alguns dos quais carregavam artilheiro dedicado em um assento à frente do cockpit.
Vickers FB5 "Gun Bus" (foto fonte)
Claro, quanto menor e mais ágil Fokker monolugares com a sincronização de armas tornou esses projetos obsoletos.
Quando a Grã-Bretanha se preparou para a Segunda Guerra Mundial, o poder de tiro das torres de bombardeiros impressionou tanto os generais que eles ordenaram vários caças dedicados com uma torre de tiro montada à direita da cabine. O resultado Bouton-Paul Defiant foi novamente muito lento e facilmente superado pelos monolugares, e as Blackburn Roc e a Hawker Hotspur foram ainda piores. O único papel de sucesso do Defiant foi como um lutador de madrugada; quando atacado durante o dia, só poderia se juntar a outros Círculo de Lufbery para se defender contra ser abatido.
Bouton-Paul Defiant F. Mk.I (foto fonte) Observe os mastros de antena retráteis montados na barriga, que deram ao artilheiro um campo de fogo livre no hemisfério superior.
Outra tentativa foi feita pelo Departamento de design MiG nos 1950s. Em uma briga de cães, o perseguidor precisa entrar no círculo de seu oponente para conseguir um acerto com uma metralhadora fixa. Os russos pensaram: por que não girar a arma no círculo, para que o perseguidor possa voar no mesmo círculo que o oponente e ainda disparar contra ele? UMA MiG-17 foi modificado de acordo, mas os testes de voo logo revelaram que o recuo da metralhadora empurraria o nariz do lutador para baixo e para fora do círculo quando a arma não estava alinhada com o eixo longitudinal do lutador, então essa ideia foi abandonada muito em breve.
Agora, preciso mencionar que raramente as armas estão completamente alinhadas com o eixo longitudinal; em vez disso, apontam levemente para compensar a balística queda de bala na distância esperada do alvo. Além disso, as armas montadas nas asas apontam levemente para dentro, novamente para garantir que o caminho da bala esteja sempre à frente quando alcançar o alvo, um procedimento chamado harmonização de armas. Isso também significa que os interceptadores terão suas armas apontando um pouco mais do que as dos caças de supremacia aérea. Um caso em particular envolveu a MiG-15: Sendo projetado para combater grandes B-29 formações, as armas estavam mal alinhadas para combater a Sabre F-86 durante a Guerra da Coréia. O armamento MiG-15 consistia em duas armas 23mm e uma arma 37mm com balística muito diferente. Para garantir que o caminho de todas as balas se encontrasse à distância certa para combater bombardeiros, os canhões 23mm apontaram mais para cima e, quando usados contra o F-86 muito menor, os pilotos russos e chineses abriram fogo a uma distância mais curta que as balas 23mm voariam sobre o alvo, enquanto as balas 37mm estavam abaixo dela. Essa foi uma das principais razões para a baixa taxa de morte do MiG-15 versus o F-86, apesar do melhor desempenho do MiG.
Harmonização de pistola em um P-47 levantado (foto fonte)
Moderno mísseis de alta projeção com sugestões montadas no capacete (ou míssil controlado por visão) transformaram esse sonho de longa data de atirar no que o piloto está olhando para a realidade, e a arma é carregada em grande parte como um arma de baixa prioridade de último recurso.
Eles são fixos. O piloto deve manobrar a aeronave de modo que a trajetória das balas tenha impacto sobre o alvo selecionado.
Aqui está uma foto do HUD em um F / A-18 durante uma execução de uma arma em um alvo no solo. Observe o símbolo circular que indica onde as balas serão atingidas.
(Captura de tela de JetStream Episódio 8)
Eu era um piloto de ataque leve nos 1980s e voou do USS Nimitz. Não quero dar a ninguém a ideia de que a guerra ar-a-ar é algo que pode ser roteirizado. É altamente complexo, como o xadrez, em constante mudança, onde enganos e truques geralmente conquistam o engajamento sobre a tecnologia e uma estrutura de alto desempenho.
Considere o seguinte: uma aeronave leve de suporte único, talvez algo como o Douglas A-1 Skyraider, pode ser uma ameaça formidável ao atacar uma transportadora com uma pequena bomba pendurada sob a asa. É lento, com um raio de curva apertado, pode voar muito baixo e tem uma assinatura de calor muito pequena. Todas essas coisas podem ser usadas para sua vantagem.
Eu posso adicionar algumas coisas interessantes. As armas dos aviões de ataque e de combate foram fixadas em ângulo e alinhadas acima da mira. Eu sei que este é o caso do Visto F-14. Isso foi feito para que, quando você estivesse rastreando um alvo em uma curva alta-g, a arma apontasse para a frente da curva, em vez de para trás do adversário na curva. Por outro lado, o A-7E teve seu canhão de mira, porque estava alinhado para trilhar.
Ter uma pistola alinhada acima da mira pode ter seus problemas. Eu estava em um ataque de guerra no mar contra um destróier e fui interceptado por um F-14 a cerca de 50 quilômetros de distância. Eu estava cruzando os topos das ondas em torno dos nós 650. O F-14 ficou em uma posição acima e atrás e não me envolveu enquanto eu atacava meu ataque. Mais tarde, nos encontramos no navio e ele me disse que, a uma altitude tão baixa, ele teria que se inverter para colocar sua arma apontada para a frente em mim para conseguir uma morte. Ele disse que isso era algo que não estava disposto a fazer e, portanto, esperou por uma oportunidade melhor. Talvez eu aparecesse chegando ao alvo para minha entrega.
O que me leva a uma consideração mais interessante. As táticas de manobras de combate aéreo (ACM) evoluíram ao longo dos anos. Quando iniciei o treinamento ACM (1980) no A-4 Skyhawk fomos ensinados que você precisava ganhar uma posição 6-horas na luta e estar rastreando seu alvo por pelo menos seis segundos para ter uma morte bem-sucedida.
Mais tarde, em meados do 1980, as coisas mudaram e estávamos aprendendo o instantâneo. A experiência israelense mostrou que a maioria das brigas de cães se degradam rapidamente em "bolas de pêlo", com muitos e muitos compromissos. Se você rastrear um alvo por seis segundos nesse engajamento, estará morto. Essencialmente, sempre há alguém que se encontra às suas horas da 6. Por isso, fomos ensinados a tentar se posicionar do lado de fora da bola de pêlo e soprar a luta sem envolver nenhum alvo em particular por muito tempo, aproveitando as oportunidades. Essas fotos normalmente tinham que ser feitas com ângulos grandes e muito fechamento. Imagine alguém cruzando seu velame da esquerda para a direita em uma curva alta. Você usaria o "Kentucky windage" e atiraria para que a aeronave adversária acabasse voando pelos projéteis de canhão da 20 mm que você disparou às balas da 6000 por minuto. Tanta coisa para "mirar".
Um comentário final. o Fantasma F-4 foi projetado sem um canhão ar-ar e carregava apenas mísseis. Nos F-14, por exemplo, essas armas eram próximas em mísseis, por exemplo, o AIM-9, e de maior alcance (no horizonte), por exemplo, os mísseis Phoenix e Sparrow. Não havia arma no F-4, porque antes do Vietnã pensava-se que brigas aéreas com cães eram coisa do passado com o avanço da tecnologia. Isso, é claro, acabou sendo um erro, e as cápsulas de armas foram montadas nos F-4 para proporcionar uma capacidade de aproximação, ao mesmo tempo em que sacrificam o desempenho. O número de mísseis transportados em uma aeronave é gasto rapidamente contra um grande número de alvos e, em seguida, um é reduzido a um combate próximo.
O canhão interno de um caça a jato é um elemento permanente da aeronave, montado com força na estrutura da aeronave e não pode ser girado independentemente da trajetória de vôo.
Para a segunda pergunta, sim, apontar a arma envolve apontar o vetor de voo da aeronave para o alvo ou para um ponto de impacto de chumbo na frente do alvo. O piloto, em essência, está usando uma pistola voadora muito grande e muitas das mesmas técnicas de tiro, como trabalho de respiração, pressão no gatilho, guia são muito semelhantes às encontradas ao manusear e descarregar uma arma de fogo, particularmente uma espingarda, em um alvo em movimento.
Como mencionado acima, a simbologia de tiro e os arranjos de mira variam de avião para avião. Alguns dos mais comuns são o LCO (Enhanced Optical Sight) ou Enhanced Envelope Gun Sight (EEGS), mas todos usam pontos de vida pré-variados ou um pipper computado de chumbo - 'ponto de morte' na fala do atleta - com pistas variadas.
É possível, agora ou em um futuro próximo, com sistemas de sinalização montados em capacete de rastreamento de posição, que o software de controle de vôo possa ser desenvolvido para uso ar-ar, o que permite ao piloto apontar o nariz do jato - e da arma - simplesmente olhando Nisso. A tecnologia já existe para FCRs escravos, IRSTs, FLIRs com gimball e cabeças de caçadores de armas para o HMCS, permitindo o uso de mísseis guiados por radar com mísseis ar-ar com visão de alto ângulo de visão aérea fora do furo, bem como com munições terrestres baseadas em simplesmente olhar e designar e tiro.
Alguns pontos por que os canhões / torres 'aimable' não seriam viáveis:
Asa fixa - Não, Asa rotativa - sim. Como declararam anteriormente, as armas estão presas à estrutura da aeronave. Eles têm barris giratórios, muitas rodadas (que passam muito rapidamente), mas tudo é apontado pelo piloto. Nós somos bons, mas não tão bons ainda. Será uma aeronave interessante quando pudermos fazer isso. Pergunta interessante.
Sobre os capacetes no F-15, 16 e 18. Isso pode ser interessante também. No entanto, atualmente na comunidade helo, eles são usados para apontar, digamos, a pistola M197 para o alvo. Eu acho que na asa fixa, eles podem ser usados para apontar a aeronave.
Isso ainda prova o que já foi publicado. Não há como apontar o sistema de armas sem apontar a aeronave para asa fixa.
O jato de combate Saab JA-37 Viggen realmente tinha um sistema (automatsiktning) que miraria toda a aeronave em vez de deixar o piloto fazê-lo. Isso faria pequenos ajustes no guincho, etc., para fazer o canhão atingir. (o canhão ainda estava consertado)
Havia pelo menos caças experimentais MiG-15SU e MiG-17SP com um carro de pistola em movimento V-1-25-Sh-3 com armas 2 Sh-3-23 montadas nele. O piloto podia ajustar remotamente as armas em combate (11 grad para cima ou 7 - para baixo), reduzindo assim o tempo necessário para entrar em posição de tiro contra o inimigo em manobra. O sistema não tinha orientação, é claro.
Embora eu não tenha idéia se esse dispositivo foi colocado em produção, acredito que, posteriormente, os projetos de aeronaves foram feitos em mísseis como arma principal, deixando o papel secundário das armas.
Os pilotos podem mirar olhando seus alvos, mesmo em situações de alto G.
These days, fighter pilots' helmets are nearly as complex as their airplanes. And with good reason: If the helmets can't tell where the pilot is looking, many of the airplane's systems, including weapon targeting, are useless.
The folks at San Jose, California, who have designed advanced U.S. military helmets for the F-15, F-16, and F/A-18, make their living at the nexus between man and machine. VSI's flagship program is the Joint Helmet Mounted Cueing System. It uses a magnetic field in the cockpit to sense the orientation of the helmet, then feeds information on the current line-of-sight to the aircraft's flight computer. VSI's helmet has an accuracy of about four milliradians, an angular measure commonly used in the world of shooting and targeting. One milliradian equates to one one-thousandth the distance to the target. So if the target is 1,000 feet away, you'd be accurate to within a foot.
Determining where a pilot is looking by tracking eye movement is a much taller order. "You would not believe some of the human factor issues you have to overcome to have a successful eye tracker," says Louis Taddeo, VSI marketing director. "Although we have research projects into eye tracking, it is a very difficult task both from a technical [standpoint] and the physiology."
So for now, VSI uses helmet position to achieve that four-milliradian accuracy. Pilots need only turn their heads to aim their weapons, even during high-G maneuvers, freeing their hands for other tasks.
