Por que os requisitos de alto g são tão importantes para treinar a próxima geração de pilotos de caça?

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Plano de fundo

No desenvolvimento do programa T-X, um passo importante foi o refinamento dos requisitos técnicos, em particular essa manobra "sustentada G":

The sustained G maneuver shall be flown with a standard configuration (i.e., clean with no external stores), at or above 80% fuel weight (relative to maximum fuel capacity), steady state flight, and standard day conditions. The maneuver will begin in level flight (flight path angle no lower than zero and no higher than two degrees nose high), wings level (+/‐ 5 degrees of bank), at or above 15,000 feet pressure altitude, and at or below 0.9M. From this point, the pilot shall immediately initiate bank and back pressure to achieve the sustained G. The sustained G must be maintained for a minimum of 140 continuous degrees. The pilot may begin reducing the load factor and rolling out after a minimum of 140 degrees in order to roll out at approximately 180 degrees of turn. The sustained G Threshold:  ≥ 6.5Gs; The sustained G ≥ 7.5Gs.

parece ser bastante desafiador para o T-100 da Alenia e do BAe Hawk .

Tendência O novo requisito parecia desafiar o projeto existente. O Falcão poderia ser considerado "velho" (primeiro vôo em 1974), o escorpião poderia ser considerado "simples". O T-100 e o T-50 iniciando o desenvolvimento em meados dos anos 90 junto com parceiros internacionais (Itália / Rússia, EUA / Coréia) devem ser um instrutor "moderno". Enquanto o T-100 parece ser mais desafiado, a Lockheed também considerou um design de folha limpa, então provavelmente não estava muito relaxado com o desempenho do T-50.

Pergunta  - Por que esse pedido de manobrabilidade é tão importante para a próxima geração de combatentes?  - Não deveriam ser outros fatores como o gerenciamento do espaço de batalha mais importantes?

    
por GHB 09.03.2016 / 07:36

2 respostas

Duas razões sólidas: ACM / BFM defensivo e ofensivo permanecem relevantes

Vou abordar o problema defensivo primeiro. Mesmo que um piloto nunca entre numa briga de cães, o piloto / aeronave ainda precisa derrotar ou escapar de um míssil terra-ar ou ar-ar. Isso combina o uso de contramedidas e manobras tridimensionais para fazer com que o sistema de orientação dentro do míssil perca seu bloqueio na aeronave. Para obter a taxa de conversão e a taxa de mudança de eixo necessária para lidar com os mísseis modernos, é necessário obter um número significativo de gs. Você pode olhar para é como uma técnica "dogfight puramente defensiva". Você luta do jeito que você treina, então você precisa treinar para essa situação provável.

A capacidade ofensiva de alta energia e alta-g tem que ser mantida porque, na vida real, as regras de engajamento nem sempre permitem um engajamento de BVR (Beyond Visual Range). Além disso, mesmo com compromissos de BVR permitidos, se o oponente tiver uma boa técnica defensiva contra seus mísseis, você ainda pode entrar em um estilo de combate de luta livre para derrotar ou destruir aquele oponente. Você tem que saber como fazer isso e treinar como fazer isso. É uma habilidade adquirida. (Os fundamentos da habilidade foram eloqüentemente expostos por John Boyd, que é onde o modelo de loop OODA vem .

Tanto as aplicações ofensivas quanto as defensivas dessas manobras requerem habilidade e aclimatação com manobras de alta rotação.

Um motivo relacionado para melhorar o desempenho do treinador

Nos últimos 20 anos, tornou-se moda, e algumas vezes útil, fazer uma coisa chamada "baixar treinamento" em um avião mais barato, mais barato para manter aeronaves. Dessa forma você não usa as células do seu avião de linha de frente muito caro. (A Marinha passou anos usando o T-2 para treinamento de spin para seus pilotos de jato, incluindo T-2 não usado no Comando de Treinamento, mas retido em ambas as costas como "pássaros giratórios"). Esse conceito de "baixar treinamento" parece bom, mas na realidade tem resultados mistos. No nível de alto desempenho que as aeronaves da linha de frente operam, algumas habilidades são transferíveis e outras são "blocos de construção" de uma estrutura de aeronave para uma estrutura de aeronave mais complexa. Dado o quão recente é este requisito, verei neste requisito algo semelhante às iniciativas que encontrei na Marinha (e em Treinamento Conjunto) com "treinamento de download". A mesma mentalidade está em jogo aqui: se a especificação puder ser alcançada em um nível suficientemente alto, o graduado do treinamento avançado de jato entrará nas unidades da linha de frente com um nível mais alto de capacidade. Nós carregamos com sucesso um pouco de treinamento de instrumentos no sim em pelo menos um programa de aeronaves em que trabalhei, o T-6. Enquanto isso foi há mais de 15 anos, o esforço interminável de "fazer mais barato" não diminuiu no DoD. Nossos esforços para baixar o ACM / BFM no T-6 para o gasoduto de treinamento NFO encontraram o problema de "energia insuficiente". Não tenho certeza se isso já foi resolvido ou abandonado, mas acho que é o último. (A última vez que verifiquei isso foi há cerca de 6 anos).

Nota: Esta é uma resposta baseada na experiência, informada por ter ensinado manobras básicas one-versus-one e, muitos anos depois, profundamente envolvida no desenvolvimento de sistemas de treinamento e requisitos de treinamento para o caça / jato da Marinha dos EUA. pilotos. (Eles tiveram os mesmos desafios a serem superados que seus colegas da Força Aérea no sistema T-X proposto). Uma resposta mais detalhada seria, aproximadamente, a duração do livro . Os capítulos 5 e 6 do link abrangem as noções básicas de BFM ofensivas e defensivas.

Desde a introdução desse manual:

BFM INTRODUCTION
When the P-80 finally became operational in the mid-1940s, WWII was coming to a close, as was seemingly the age of aerial dog fighting. While these aircraft never took part during operations in Europe, they became an integral part of combat operations in Korea. In November, 1950, a P-80 flown by LT Russell Brown shot down a Russian MiG-15 in the world’s first decisive all-jet aerial battle, acting as a reminder that BFM was still a very real possibility in combat operations. With the maturation of aerial warfare evolving into Beyond Visual Range (BVR), the decades that followed Korea exploded with the development and implementation of long range air-to-air missiles that could potentially eliminate the possibility of Within Visual Range (WVR) engagements. During the Vietnam conflict, however, aircrew often found themselves unable to employ their BVR missiles, forcing weapons employment into the WVR arena, ultimately relying on BFM skills to defeat their opponents. The days of Korea and Vietnam are long past, and we have achieved amazing successes with the accuracy and reliability of our current long-range missiles. As we, and our enemies, continue to improve our BVR capabilities, a combination of electronic attack, theater Rules of Engagement (ROE), switchology failures, or a momentary lack of attention to prescribed air-to-air timelines may ultimately bring us face to face with the enemy in a 1v1 engagement.
(CNATRA P-1289 (Rev. 01-16))

A fuselagem pode mudar, mas o problema continua o mesmo.

    
12.03.2018 / 14:51

Historicamente, as cargas máximas que os caças a jato podem receber aumentaram com o tempo. Apenas recentemente os aviões são verdadeiramente capazes de 9g e podem reter essas forças por um longo período de tempo (exceto talvez F-35). Para melhor utilizar as capacidades da aeronave, faz sentido extrair forças G mais altas. Os melhores trajes anti-g também possibilitariam forças g mais altas para o piloto.

Outra razão pode ser que Stealth só ajuda você contra um oponente menos desenvolvido. Os mísseis BVR são muito fáceis de fugir para lutadores ágeis modernos e agora que outros países estão desenvolvendo aviões furtivos, bem como uma mudança para o combate WVR parece provável. O sonho de fazer lutas de cães desnecessárias falhou uma vez antes, quando foi decidido que os lutadores não precisam de um canhão quando os mísseis apareceram pela primeira vez. Eu acredito que possa ser similar com a tecnologia Stealth.

    
11.03.2018 / 01:54