Gen 4.5-Neuentwicklung für die USAF?, unterhalb der F-35 Einstellungen

[Fox2]

USAF-Chef will eine Neuentwicklung als F-16-Nachfolger
https://www.airforce-technology.com/feature...ly-exaggerated/
Ich kann seinen Gedanken nicht ganz folgen. Warum gerade jetzt noch einen abgespeckten Gen5-Jet neu entwickeln? Und warum sollte dieser dann günstiger als eine F-35 werden? Und was erhofft er sich für Vorteile gegenüber einer Kombination aus F-35 und F-16V?

[Racer]

Schön, dass du bestätigst dass 4.5 Gen Vögel auch was drauf haben.
Eine T-50 macht bei gleichem Triebwerk und Abmessungen Mach 1,5. Aber nehmen wir mal an, die T-7 macht wirklich nur Mach 1,2. Mit dem EPE werden (bei gleichbleibendem CW Wert) Mach 1,39 daraus. In echt nimmt der CW Wert in dieser Region ab und der spezifische Wellenwiderstand bleibt etwa gleich. Runden wir mal auf Mach 1.4. Dann kann man das Flügelprofil anpassen, das dürfte den grössten Widerstand minimieren. Dann das kleinere Cockpit. Mach >1,5 sollten ohne all zu grosen Aufwand drin liegen. Und das bei der recht tiefen Ausgangsannahme von nur Mach 1,2. Alle anderen Flieger in dieser grösse mit diesem Triebwerk gehen Mach 1,5...2. Eine F-16A ist grösser, hatte weniger Schub und ging Mach 2. Alle aufgezählten Flieger haben fixe Einlässe (ausser Mirage 2000, wenn man penibel ist), warum du das heraustreichst ist mir schleierhaft.

Mit Lenkwaffen an den Flügelspitzen geht eine F-16 zB schneller als ohne. Das hat aerodynamische Gründe, die so auch bei den meisten Flugzeugen dieser Art zutrifft. Also sind 2 Lenkwaffen schon mal gratis.
Da du die F-18 erwähnst: unterdurchschnittlich aber besser als F-35!

Eine T-7 ist massiv leichter als eine F-35 (oder F-16, oder, oder, oder), hat aber im Verhältnis eine sehr grosse Flügelfläche. Das ergibt eine sehr gute Wendigkeit im entscheidenden Bereich. Und: Sowohl das Flügelfläche / Gewichts-Verhältnis, wie auch das Schub / Gewichts-Verhältnis sind besser als bei einer F16A. Der Schub wäre insgesamt sogar höher (116kn zu 106kN). Also sind alleine auf dieser Basis ähnliche oder bessere Flugleistungen als eine F-16A, speziell im relevanten Bereich um die Mach 1, zu erwarten. Und generell gilt die F-16A als DER Kurvenkämpfer. Insgesamt eine massiv bessere Flugleistung als eine F-35! Wie du darauf kommst, dass eine modifizierte T-7 eine Luftpumpe sein soll, ist mir schleierhaft.

Die Einschränkungen durch externe Waffen dürften sich entsprechend ebenfalls etwa ähnlich auswirken. Die F16 ist jetzt auch nicht wirklich massiv grösser.Das ganze lässt sich, beispielhaft, auch bei der sehr ähnlichen T-50 beobachten.
Aber hey, ich hatte die T-7 Modifikation nur beispielhaft angeführt. Auch speziell um ein Mass von möglichen Kosten aufzuzeigen. Im ursprünglichen Interview war aber klar die Rede von "clean sheet" Design. Und da dürfte so einiges möglich sein. Auch war die Rede von bestimmten Missionen, wo kein Super-Duper-über-alles-Vogel nötig ist. Also eher sowas wie eine F-5 - einfach in modern. Eine F-20 macht übrigens auch Mach 2, mit festen Einlässen :-)

Der Beitrag wurde von Racer bearbeitet: 10. Mar 2021, 22:05

[Kameratt]

Schön, dass du bestätigst dass 4.5 Gen Vögel auch was drauf haben.
Eine T-50 macht bei gleichem Triebwerk und Abmessungen Mach 1,5. Aber nehmen wir mal an, die T-7 macht wirklich nur Mach 1,2. Mit dem EPE werden (bei gleichbleibendem CW Wert) Mach 1,39 daraus. In echt nimmt der CW Wert in dieser Region ab und der spezifische Wellenwiderstand bleibt etwa gleich. Runden wir mal auf Mach 1.4. Dann kann man das Flügelprofil anpassen, das dürfte den grössten Widerstand minimieren. Dann das kleinere Cockpit. Mach >1,5 sollten ohne all zu grosen Aufwand drin liegen.

Selbst wenn. Eine F/A-18 schafft clean sogar 1,6 und als Super Hornet sogar Mach 1,8. Und trotzdem haben beide Muster sehr schlechte Überschallperformance, weil es nicht nur auf den reinen Maximalwert ankommt, sondern auch die möglichen Bewaffnungsoptionen sowie die dann noch vorhandenen spezifischen Schubüberschüsse, die die erzielbare Beschleunigung und Wendigkeit definieren.

Alle anderen Flieger in dieser grösse mit diesem Triebwerk gehen Mach 1,5...2. Eine F-16A ist grösser, hatte weniger Schub und ging Mach 2. Alle aufgezählten Flieger haben fixe Einlässe (ausser Mirage 2000, wenn man penibel ist), warum du das heraustreichst ist mir schleierhaft.

Weil es ein wesentliches Merkmal für gute Überschallleistungen ist (außer vielleicht bei der F-22, bei der die Supercruise-Performance mit fixen Einlässen sicherlich mit entsprechenden Nachteilen im Unterschall erkauft wird). Die genannten Flugzeuge mit fixen Einlässen limitieren bei der Höchstgeschwindigkeit, weil den Triebwerken ganz banal die Luft ausgeht. Entsprechend fällt die Performance schon vorher stark ab und werden Außenlasten drangehängt, wird das ganze noch schlimmer. Die Top Speed wird geringer und die Beschleunigung zieht sich elendig lange hin. Pauschal gesagt sind solche Flugzeuge bis ca. Mach 1,5 mit A-A-Bewaffnung einsetzbar, wobei die F-16 hier aufgrund der grundlegenden aerodynamischen Auslegung mit größerer Pfeilung und geringeren Streckung zu den besseren Mustern gehört und das was sie erreicht, keineswegs selbstverständlich ist, wenn man nur ein starkes Triebwerk einbaut.
Maschinen mit geregelten Einlässen (F-15, EF, Su-27) sind da deutlich besser aufgestellt und erreichen auch mit moderater Bewaffnung in der Regel Werte bei ca. Mach 2.0 und sind dann meist nicht durch den Schub, sondern die Strukturbelastung der Zelle oder Cockpit-Verglasung limitiert.

Mit Lenkwaffen an den Flügelspitzen geht eine F-16 zB schneller als ohne. Das hat aerodynamische Gründe, die so auch bei den meisten Flugzeugen dieser Art zutrifft. Also sind 2 Lenkwaffen schon mal gratis.

Das ist ein Sonderfall und lässt sich nicht auf weitere Außenlasten übertragen. Und so gesehen hat eine F-35 in ihren Waffenschächten ganze 4 Waffen gratis, die sich nicht auf die Aerodynamik auswirken. Hey, mit dem EOTS trägt die F-35 sogar standardmäßig einen Pod mit, den andere extern tragen müssten

Da du die F-18 erwähnst: unterdurchschnittlich aber besser als F-35!

Wer sagt das überhaupt? Die F-18 hat aufgrund ihrer Auslegung wahrscheinlich die schlechtesten Überschallleistungen aller 4. Gen Flugzeuge. Clean ist sie vieleicht besser als eine ähnlich ausgelegte F-35C, aber ich bezweifle, dass dies auch bei einer F-35A der Fall ist. Erst recht, wenn dann noch Außenlasten berücksichtigt werden.

Eine T-7 ist massiv leichter als eine F-35 (oder F-16, oder, oder, oder), hat aber im Verhältnis eine sehr grosse Flügelfläche. Das ergibt eine sehr gute Wendigkeit im entscheidenden Bereich. Und: Sowohl das Flügelfläche / Gewichts-Verhältnis, wie auch das Schub / Gewichts-Verhältnis sind besser als bei einer F16A. Der Schub wäre insgesamt sogar höher (116kn zu 106kN). Also sind alleine auf dieser Basis ähnliche oder bessere Flugleistungen als eine F-16A, speziell im relevanten Bereich um die Mach 1, zu erwarten. Und generell gilt die F-16A als DER Kurvenkämpfer. Insgesamt eine massiv bessere Flugleistung als eine F-35! Wie du darauf kommst, dass eine modifizierte T-7 eine Luftpumpe sein soll, ist mir schleierhaft.

Die Einschränkungen durch externe Waffen dürften sich entsprechend ebenfalls etwa ähnlich auswirken. Die F16 ist jetzt auch nicht wirklich massiv grösser.Das ganze lässt sich, beispielhaft, auch bei der sehr ähnlichen T-50 beobachten.
Aber hey, ich hatte die T-7 Modifikation nur beispielhaft angeführt. Auch speziell um ein Mass von möglichen Kosten aufzuzeigen. Im ursprünglichen Interview war aber klar die Rede von "clean sheet" Design. Und da dürfte so einiges möglich sein. Auch war die Rede von bestimmten Missionen, wo kein Super-Duper-über-alles-Vogel nötig ist. Also eher sowas wie eine F-5 - einfach in modern. Eine F-20 macht übrigens auch Mach 2, mit festen Einlässen :-)

Wenn du die T-7 mit der ganzen Elektronik vollstopfst, die eine F-16 mit sich trägt, dann wird sie plötzlich auch nicht mehr das tolle T/W oder W/S-Verhältnis haben. Die vergleichbare KAI T-50 hat dann auch zwei Waffenstationen unter den Flügeln weniger als die F-16... Und dann stellt sich irgendwann einfach die Frage nach dem Sinn eines solchen Flugzeugs, wenn man schon die F-16 hat.

Der Beitrag wurde von Kameratt bearbeitet: 2. Apr 2021, 23:52

[Fox2]

Alle anderen Flieger in dieser grösse mit diesem Triebwerk gehen Mach 1,5...2. Eine F-16A ist grösser, hatte weniger Schub und ging Mach 2. Alle aufgezählten Flieger haben fixe Einlässe (ausser Mirage 2000, wenn man penibel ist), warum du das heraustreichst ist mir schleierhaft.

Weil es ein wesentliches Merkmal für gute �œberschallleistungen ist (au�Ÿer vielleicht bei der F-22, bei der die Supercruise-Performance mit fixen Einlässen sicherlich mit entsprechenden Nachteilen im Unterschall erkauft wird). Die genannten Flugzeuge mit fixen Einlässen limitieren bei der Höchstgeschwindigkeit, weil den Triebwerken ganz banal die Luft ausgeht. Entsprechend fällt die Performance schon vorher stark ab und werden Au�Ÿenlasten drangehängt, wird das ganze noch schlimmer. Die Top Speed wird geringer und die Beschleunigung zieht sich elendig lange hin. Pauschal gesagt sind solche Flugzeuge bis ca. Mach 1,5 mit A-A-Bewaffnung einsetzbar, wobei die F-16 hier aufgrund der grundlegenden aerodynamischen Auslegung mit grö�Ÿerer Pfeilung und geringeren Streckung zu den besseren Mustern gehört und das was sie erreicht, keineswegs selbstverständlich ist, wenn man nur ein starkes Triebwerk einbaut.
Maschinen mit geregelten Einlässen (F-15, EF, Su-27) sind da deutlich besser aufgestellt und erreichen auch mit moderater Bewaffnung in der Regel Werte bei ca. Mach 2.0 und sind dann meist nicht durch den Schub, sondern die Strukturbelastung der Zelle oder Cockpit-Verglasung limitiert.

Ergänzend dazu die Tabelle der Effizienz des Lufteinlasses EF-Su-27-F-16. Man sieht deutlich den Effizienzabfall ab Mach 1,5.
https://de.wikipedia.org/wiki/Aerodynamik_d...oon#Lufteinlass
Ich kenne die genauen Ergebnisse der F-16 DSI nicht aber es scheint mit dem DSI-Einlass nur eine geringe Verbesserung bei best. Höhen und Geschwindigkeiten gegeben zu haben.
Interessant ist auch, wie die YF-23 das Problem im Vgl. zur YF-22 löste:
https://www.thedrive.com/the-war-zone/20881...-never-heard-of
Kürzliche Recherchen hätten gezeigt, dass die F-23 nochmals andere (DSI)-Einlässe erhalten hätte:
https://www.thedrive.com/the-war-zone/24911...atf-competition
Noch paar technische Infos
https://www.globalsecurity.org/military/sys...ircraft/dsi.htm