Os caças podem ser 2 ou 3 vezes maiores do que são hoje?

A questão não é se você pode fazer isso, mas por que você deseja.

Lutadores, como qualquer outra aeronave, são projetados em torno de perfis de missões; O que você quer que esta aeronave faça, em que velocidade, alcance, altitude, raio de combate, resistência, transporte de armas e emprego, furtividade, etc. Portanto, você precisaria de algum tipo de justificativa para construir uma aeronave de combate deste tamanho. Essa justificativa tem que ser tão atraente que pode superar os aspectos negativos da construção de um grande lutador.

Embora esses perfis variem consideravelmente entre aeronaves individuais, eles são constantemente restringidos pelas realidades brutais e imparciais da guerra. Gen Stevens apontou 4 requisitos fundamentais de um lutador em uma de suas críticas ao F-35. Estes são importantes para lembrar como eles têm sido parte integrante de todos os projetos de combate bem sucedidos ao longo do século passado de combate aéreo. Infelizmente, quanto maior o lutador, mais diametralmente opostos a essas realidades eles são e maior a probabilidade de falha no combate.

1. ATAQUE SEU INIMIGO EM NÚMEROS DE SOBRECARGA

   Este é bastante simples de entender. Quanto maior for sua força, mais difícil será para o inimigo destruir você. Mas os ministérios da defesa têm orçamentos limitados e só podem gastar tanto em novos combatentes. Portanto, a escolha é se eu comprar alguns caças avançados ou altamente capazes ou um monte de aeronaves baratas e de propósito único. A guerra aérea favoreceu o último. Não apenas as aeronaves menores são mais baratas de adquirir, elas são mais baratas de operar, pois gastam menos combustível e exigem menos manutenção. Consequentemente. A piscina-piloto do seu país pode ter muito tempo de voo e pode se tornar altamente proficiente em suas operações.

2. ENTREGUE SEU INIMIGO ANTES DE ELE TIRAR VOCÊ

   Qual vai ser mais fácil de detectar à distância: um 747 ou um F-5? Qual é mais provável que tenha um radar mais baixo ou uma assinatura IR se ambos empregarem recursos de LO?

3. OUTMANEUVER E OVERWHELM HIM

   Pela equação de manobra de energia, o design do lutador sempre favoreceu os seguintes recursos:

   • Elevada relação peso / peso
   • Carregamento de asa baixa
   • Taxa de combustível específica baixa
   E isto tende a favorecer um caça que é basicamente uma lata de gasolina pequena, rápida e ágil com um motor compacto mas poderoso e um armamento efetivo para engajar e matar outros lutadores. Não é facilmente alcançável com uma aeronave maior.

4. Mate-o rapidamente e siga em frente

   Agora, um avião grande, caro e fácil de manobrar, tripulado por tripulações de baixo vôo, agora é forçado a enfrentar um enxame de caças ágeis e rápidos, que não apenas podem rapidamente virá-lo e obter uma solução de tiro ideal mais rapidamente e com mais confiabilidade, mas também são mais difíceis de se envolver e atirar usando armas BVR, agora tem uma probabilidade muito limitada de sobrevivência.

Eu gostei das respostas dadas aqui. Eu queria adicionar 2 exemplos específicos não mencionados ainda, junto com uma analogia, para ajudar a adicionar o que foi postado.

Como mencionado, o projeto de um jato militar tático é um compromisso entre eficácia e ineficácia para uma dada missão. Um exemplo simples é o de um bombardeiro de ataque leve. O bombardeio de precisão ditaria uma plataforma estável, ou seja, baixas taxas de rolagem. O A7-E tinha uma asa montada alta para aumentar a estabilidade no bombardeio.

Como bombardeiro, o A7-E era insuperável. Eu estava em um clássico de bombardeio em 1985 com o F-18 recém-desdobrado. O F-18 tinha um sistema de entrega avançado, e eu ainda consegui equiparar a bomba do CEP com uma bomba. Mas o A7-E não era um lutador. Não tinha a relação empuxo-peso que um lutador fazia, e por isso estava em desvantagem no ACM com um adversário como o F-18.

O A7-E também opera com transportadores baseados no mar, o que pode complicar a escolha do projeto. Bombardeiros querem pernas longas para alcançar alvos terrestres com cargas pesadas de bombas, e assim a eficiência de combustível é de particular importância. O A7-E entregou a este respeito, e queimou cerca de 6-9K de combustível por hora ao nível do mar e energia militar. Isso nos levou a cerca de 750 milhas por hora, o que é um pouco abaixo de Mach 1. Mas pernas longas não são necessárias apenas para alcançar alvos no interior do navio, elas também servem para manter vigilância em tempo real das ameaças que envolvem a transportadora para 200 milhas.

Quando o A7-E foi substituído pelo F-18, que tem as pernas mais curtas de um caça, a transportadora perdeu a capacidade de ter vigilância em tempo real das ameaças de superfície em até 200 milhas. Então aqui você pode ver a troca afetando as preocupações estratégicas do grupo de batalha.

Meu último comentário diz respeito às escolhas de design para o F-14, que foi projetado como um interceptor de longo alcance. Conheci alguns drivers do Tomcat enquanto estava a bordo do USS Nimitz e eles me disseram uma vulnerabilidade interessante que você pode não adivinhar. O interceptador F-14 tem uma asa variável, que é uma tentativa de mitigar o projeto do interceptor com o de um caça projetado exclusivamente para engajamentos ar-ar. No entanto, quando o Tomcat estava em um turno, e o G foi aplicado, as asas se moveram para frente, tornando-o uma porta de celeiro no céu. Mais fácil de detectar do que digamos o F-16. Havia um ditado em combate ar-ar algo como: "O primeiro a ganhar visão vence a luta". Então, vemos aqui outra escolha em que a capacidade de sobrevivência é sacrificada pelo papel do interceptador.

Por fim, considere a evolução do projeto do veleiro de 12 metros. O design do barco da classe de 12 metros deve obedecer à fórmula (fórmula America's Cup):

Onde L é o comprimento da linha d'água, d é a diferença entre o perímetro da pele e o perímetro da corrente, S a área da vela e F o bordo livre. Designers são livres para escolher esses parâmetros de qualquer maneira, desde que substituídos pela fórmula em menos de 12 metros. Faça um veleiro bom em todas as condições de vento, e então, em ventos strongs, ele provavelmente será derrotado por um barco construído estritamente para vencer lá.

Why don't they make them any bigger to get more range (or endurance)? Is there a practical limit? Would it require too much strengthening of the larger wings or something like that?

O SR-71 provou (de certa forma) que existem poucos limites práticos no design de aeronaves se alguém estiver disposto a pagar a conta. enquanto isso era um avião de reconhecimento de alta altitude, ele ainda ensinava muito ao mundo sobre o design de aeronaves extremas, então eu diria que o que você sonha pode ser construído.

O importante é que não há limite físico prático, por assim dizer, mas, ao mesmo tempo, simplesmente não há necessidade de tal plano. A principal coisa a lembrar é que os planos de produção são construídos para missões, não para explorar física e engenharia. O papel do caça é um avião ágil de curto alcance que transporta uma carga de armas leve a média. É mais fácil ter um avião de reabastecimento vadiando perto de comprar e ajudar o caça do que construir um caça maior e menos ágil que possa voar mais longe sozinho. O avião que você descreve pode até parecer perto de um B-1 se ele fosse construído. O fato é que é mais do que possível simplesmente não é necessário.

Qual o papel desse lutador?

Acho que as respostas práticas são que os aviões grandes geralmente não são planos ágeis e apresentam um alvo maior para o fogo inimigo.

Estou assumindo que este lutador tem que se apresentar ao menos tão bem quanto os atuais lutadores da linha de frente, então você está falando sobre atirar muita massa em alta velocidade. Isso leva combustível, e o combustível acrescenta peso. E para empurrar mais peso através do céu você precisa de mais combustível, o que adiciona mais peso ... então mais combustível. Em algum momento, um caça de longo alcance se torna um avião de ataque que também pode derrubar outros aviões.

O peso máximo de um F16-50 é de 46.000 lbs. 3x estaria empurrando 140.000 libras, ou apenas tímido da DST de um 737-600. Se você stencil "FIGHTER" ao lado de um avião da Lufthansa, você terá um lutador gigante! É perfeito ... ninguém vai suspeitar de ser um lutador mortal de longo alcance até que seja tarde demais! Não precisa ser rápido, tem que dispensar dezenas e dezenas de mísseis ar-ar e uma cascata de farpas e chamas. Eventualmente, a força aérea defensora simplesmente ficará sem lutadores, nesse ponto o avião gigante apenas gira para o centro da companhia aérea mais próxima, onde ele silenciosamente se mistura novamente com o resto dos aviões.