Основные маневры истребителя - Basic fighter maneuvers
Базовые маневры истребителя ( BFM ) - это тактические движения, выполняемые истребителем во время маневрирования в воздушном бою (также называемого ACM, или воздушным боем ), чтобы получить позиционное преимущество над противником. BFM сочетает в себе основы аэродинамического полета и геометрии преследования с физикой управления отношением энергии к весу самолета , называемым его удельной энергией .
Маневры используются для получения лучшей угловой позиции по отношению к противнику. Они могут быть наступательными, чтобы помочь нападающему отстать от врага; или оборонительный, чтобы помочь обороняющемуся уклониться от оружия класса воздух-воздух нападающего . Они также могут быть нейтральными, когда оба противника стремятся занять наступательную позицию или маневрировать для выхода из боя.
Классические маневры включают преследование с запаздыванием или йо-йо, которые добавляют расстояние, когда атакующий может пролететь мимо цели из-за более высокой скорости полета, низкое йо-йо, которое делает противоположное, когда атакующий летит слишком медленно, ножницы, которые пытаются вести нападающего впереди защищающегося и по спирали защиты, которая позволяет защищающемуся отделиться от нападающего.
Ситуационная осведомленность часто преподается как лучшая тактическая защита, исключающая возможность нападения на пилота или оставшегося позади него; даже со скоростью истребитель открыт для атаки с тыла.
Введение
Базовые маневры истребителя (BFM) - это действия, которые самолет-истребитель совершает во время маневров воздушного боя , исторически известные как воздушный бой . Разработка BFM началась с первого истребителя во время Первой мировой войны , а затем продолжалась с каждой последующей войной , адаптируясь к меняющимся вооружениям и технологиям.
Базовые маневры истребителя состоят из множества различных тактических поворотов, бросков и других действий, направленных на то, чтобы отстать от противника или над ним, прежде чем противник сможет сделать то же самое. BFM - это, как правило, универсальные маневры, которые можно выполнять практически на любом истребителе, и обычно их считают учебными маневрами. Обучение обычно начинается с пилотов, которые летают на самолетах одного и того же типа, противопоставляя друг другу только свои навыки. В ходе повышения квалификации пилоты учатся летать против противников на разных типах самолетов, поэтому пилоты также должны научиться справляться с различными технологическими преимуществами, что больше похоже на реальный бой. При реальном маневрировании в воздушном бою может потребоваться изменение этих основных маневров в зависимости от различных типов задействованных самолетов, систем вооружения, используемых каждой стороной, и количества задействованных самолетов.
BFM используются на трехмерной арене воздушного боя, где маневры не ограничиваются простыми двумерными поворотами, например, во время автомобильной погони. BFM полагается не только на характеристики самолета на развороте, но и на способность пилота выбирать между воздушной скоростью ( кинетической энергией ) и высотой ( потенциальной энергией ) для поддержания уровня энергии, который позволит истребителю продолжать эффективное маневрирование. BFM также полагается на понимание пилотом геометрии преследования на трехмерной арене, где разные углы приближения могут вызвать разную скорость закрытия. Летчиком использует эти углы не только получить в пределах диапазона , в котором может быть использовано оружие, но и избежать перерегулирования , которая состоит либо из вылетал перед противником, который называется «wingline перерегулированием», или пересечения траектории полета противника , называемое "превышением траектории полета".
Пилот-истребитель, занимающий наиболее выгодную позицию, обычно находится выше или позади противника, и его обычно называют атакующим. И наоборот, пилот в невыгодном положении обычно находится либо ниже, либо впереди противника, и его называют защищающимся. Большинство маневров являются наступательными, например, « атака с перекатыванием ствола », «высокий йо-йо», «низкий йо-йо» и «отставание». Оборонительные маневры чаще состоят из очень агрессивных поворотов, чтобы уклониться от пушек атакующего, с такими маневрами, как «прорыв» и «высокая защита Йо-Йо»; иногда ужесточая поворот, иногда расслабляя его, а иногда меняя поворот. Обороняющийся обычно маневрирует, чтобы вызвать промах или увеличить дистанцию, достаточную для того, чтобы нырнуть и убежать. Однако другие маневры «последней черты» используются обороняющимся, когда атакующий достигает решения для стрельбы , или когда энергия защищающегося истощается, так что невозможно поддерживать максимальные характеристики поворота, такие как «защита оружия» или «защитная спираль».
История
Развитие основных маневров истребителя началось во время Первой мировой войны с таких маневров, как « Иммельманн », названный в честь немецкого летчика Макса Иммельманна , «отрыв» и « крен ствола ». Современный Иммельманн отличается от оригинальной версии, которая теперь называется разворотом в стойле или «разворотом-молотом». Поворот Иммельмана был эффективным маневром в начале войны, но по мере развития авиационной техники и увеличения мощности двигателей истребителей он стал опасным маневром, потому что противник мог подняться и стрелять в немецкие истребители, когда они почти неподвижны наверху. поворота.
Билли Бишоп , главный канадский ас Первой мировой войны, так описал перерыв:
Внимательно наблюдая через плечо и оценивая момент, когда он откроет огонь, вы быстро поворачиваете машину, чтобы лететь под прямым углом к нему. Его пули обычно проходят позади вас во время маневра.
Во время Первой мировой войны из-за малой мощности первых самолетов вертикальные движения были затруднены, а длительное маневрирование приводило к потере энергии. Бой имел тенденцию перерастать в индивидуальные атаки, классические "воздушные бои". Один конкретный маневр, который действительно возник , был оборонительным Lufbery , в котором несколько самолетов союзников летали по кругу, так что любой атакующий, пытающийся расположиться против одного из самолетов, летел прямо перед самолетом позади них. По мере того, как двигатели становились более мощными, стали доступны трехмерные тактики для противодействия тупиковой ситуации с Lufbery, и к началу Второй мировой войны она перестала быть эффективной.
Развитие продолжалось на протяжении каждой войны, поскольку самолеты и системы оружия становились все более совершенными. Такие маневры, как «боевой разброс», были впервые изобретены такими пилотами, как Вернер Мольдерс, во время гражданской войны в Испании . Простая, не поворачивающаяся форма низко-йо-йо изображена в описании Джона Годфри своего первого убийства, когда он летал на республиканском P-47 Thunderbolt над Европой во время Второй мировой войны;
Я, затаив дыхание, смотрел на 109-ю между разрывами облаков, пока я нырял. На высоте 12000 футов я выровнялся и наблюдал за ним впереди. В нырянии я набрал скорость и теперь разогнался до 550 миль в час. Я был примерно на 500 футов ниже него и быстро приближался. Быстрее, у меня есть время. Я проверил все вокруг, сзади и сверху, чтобы убедиться, что другие [немцы] не поступают со мной так же. Моя скорость сейчас замедлялась, но мне все еще хватало, чтобы поднять лишние 500 футов и занять 200 ярдов за кормой. 109-й летел прямо, как стрела, без переплетения. Когда его самолет попал в мой прицел, я нажал на [спусковой крючок].
Многие современные методы управления энергией, которые используются в маневрах, подобных Йо-Йо, были описаны научным путем только после того, как Джон Р. Бойд разработал свою теорию энергетической маневренности во время войны во Вьетнаме . Тем не менее, как цитирует командование воздушной подготовки ВМС США: «1) Основы ACM не изменились с первых дней существования авиации, и 2) пилот-истребитель должен сохранять постоянную агрессивность для достижения успеха. Как [Красный] Барон сделал бы это. скажи: «Все остальное чушь» ».
Повышение квалификации
Базовые маневры истребителя (BFM) используются летчиками-истребителями во время воздушного боя для получения позиционного преимущества над противником. Пилоты должны хорошо знать летно-технические характеристики не только своего самолета, но и своих противников, используя свои сильные стороны и слабые места противника. Пилотам необходимо хорошее зрение, понимание ситуации и способность маневрировать против противника в трех измерениях. BFM обычно делятся на две категории:
- Первичный BFM
- Относительный BFM
Первичные маневры - это маневры, которые выполняются без учета позиции противника. Часто это простые маневры, такие как набор высоты , повороты, крены элеронов , медленные крены и крены руля направления . Относительные маневры выполняются по отношению к движению другого самолета. Они часто более сложные, включая маневры по энергосбережению, такие как высокий и низкий йо-йо, и маневры изменения положения, такие как смещение валков. Легко попасть в ловушку, если рассматривать BFM как серию наборов маневров, обеспечивающих надежный рецепт доминирующего положения. Реальность такова, что BFM представляют собой серию гибких и часто импровизированных упреждающих и реактивных действий, бесконечно варьирующихся в зависимости от дальности, высоты, скорости, типа самолета, типа системы вооружения и любого из огромного ряда других факторов. Чрезвычайно успешная тактика в один прекрасный день может привести к неудачным результатам, если повторить ее на следующий день, и пилоты часто считают удачу главным фактором.
BFM обычно считаются индивидуальными маневрами, в которых ACM применяется к тактике воздушного боя в целом. В ходе военных учений BFM часто проводятся против противника на самолетах того же типа. Это позволяет пилоту летать против машины с известными характеристиками и позволяет летному экипажу осознать важные концепции, такие как изображение обзора, скорость закрытия и скорость прямой видимости, которые являются признаками успеха на визуальной арене. Это также позволяет пилотам строить свои навыки BFM друг против друга, не имея при этом особого технологического преимущества.
Разнородная боевая подготовка в воздухе (DACT) состоит из сложных маневров, выполняемых самолетами двух разных типов (например, F-16 и F / A-18). Это обучение ценно тем, что оба пилота не так хорошо осведомлены об эксплуатационных возможностях и характеристиках другого самолета и, следовательно, должны полагаться на фундаментальные принципы BFM и навыки оценки / принятия решений, чтобы занять выгодную позицию по сравнению со своим противником. В этом типе обучения преимущества одного типа истребителя могут сильно отличаться от преимуществ другого, поэтому пилоты учатся совершенствовать свои навыки BFM, чтобы использовать слабые стороны противника. Используя BFM в качестве строительных блоков для нескольких маневров самолета, таких как четыре пальца , свободная двойка и переплетение Тэча , пилоты учатся маневрировать в ситуациях, когда один против одного, один против двух, два против двух, два против многих или даже один против многих. Этот тип обучения, введенный на последних этапах летной школы, больше похож на настоящий бой и является наиболее полезным для летного экипажа после овладения базовыми навыками BFM.
Принципы
Удельная энергия
Энергия - это главный фактор в управлении и маневрировании самолета. Если у атакующего слишком много энергии, может быть легко попасть в зону досягаемости, но трудно предотвратить промах. Слишком мало энергии, и атакующий может вообще не попасть в зону действия. Если у защитника больше энергии, чем у нападающего, побег возможен, но слишком мало энергии, и защитник потеряет маневренность.
В авиации термин «энергия» не относится ни к топливу, ни к создаваемой им тяге. Вместо этого тяга упоминается как «мощность». Энергия состояние бойца массы в любой момент времени, и является результатом силы. Энергия бывает двух видов: кинетической и потенциальной. Кинетическая энергия зависит от массы и скорости истребителя, а потенциальная энергия - от его массы, силы тяжести и высоты. Объединенная потенциальная и кинетическая энергия называется полной энергией. Поскольку энергетический пакет представляет собой комбинацию массы, скорости и высоты, истребитель, летящий на малой высоте, но на высокой скорости, может иметь такую же общую энергию, как истребитель такой же массы, но летящий на низкой скорости и на большой высоте.
Одним из входов в формулу для полной энергии является масса объекта, в данном случае самолета. Это означает, что два самолета, летящие при одинаковых условиях скорости и высоты, будут иметь разную энергию; более тяжелый самолет будет иметь более высокую энергию. Однако это не означает, что более тяжелый самолет будет более маневренным, поскольку эта масса потребует больше энергии для ускорения. По этой причине более полезной мерой является удельная энергия , энергия на единицу веса. Более легкие летательные аппараты обычно имеют более высокую удельную энергию для любых данных условий эксплуатации.
Энергетическое состояние может быть изменено путем приложения силы. Более тяжелым самолетам потребуется больше мощности для изменения своего энергетического состояния, поэтому два самолета с одинаковой энергией не будут иметь одинаковую маневренность. Это приводит к понятию «удельная мощность» так же, как и удельная энергия. Для любых заданных эксплуатационных условий, например, выбранной скорости и высоты, любому данному воздушному судну потребуется определенное количество мощности просто для поддержания этих условий, в основном из-за эффектов сопротивления. Это приводит к появлению концепции «удельной избыточной мощности», количества дополнительной мощности, доступной воздушному судну, сверх мощности, необходимой для поддержания этих условий полета.
Удельная избыточная мощность обычно выражается для самолета, летящего прямо и горизонтально. Поворот требует затрат энергии, как для изменения энергетического состояния летательного аппарата, так и из-за дополнительного индуцированного сопротивления , которое естественно создается как побочный эффект создания подъемной силы, необходимой для изменения направления. Это означает, что самолет с более высокой удельной избыточной мощностью имеет более высокие характеристики устойчивой маневренности. Эта общая концепция известна как «энергетическая маневренность».
Маневренность - это не только фактор энергии или удельной мощности, многие другие факторы, такие как эффективность формы крыла в плане при создании подъемной силы или пределы нагрузки самолета, могут ограничивать маневренность способами, которые напрямую не связаны с весом и мощностью. Это дает разным самолетам очень разные характеристики при различных маневрах. Например, самолет с высокой тягой к массе может иметь высокую удельную избыточную мощность, но, тем не менее, страдать от очень высокого индуцированного сопротивления во время разворотов - это было очень распространено, например, на самолетах с треугольным крылом - и в этом случае он будет пытаться избегать поворотов и вместо этого использовать лазит и ныряет себе на пользу. Такие самолеты называют «энергетическими истребителями». Другие, как правило, с более низкой нагрузкой на крыло , могут иметь меньшую избыточную мощность, но, тем не менее, могут выполнять повороты без потери такой же энергии, и их называют «истребителями углов» или «собачьими истребителями».
Когда два самолета встречаются в бою, они могут иметь разные энергетические состояния и удержание энергии. Как правило, боец с более высокой энергией и лучшим удержанием будет делать «энергетическое движение», например, высокий йо-йо, чтобы сохранить энергетическое преимущество, в то время как боец с недостатком энергии (боец с углами) будет делать «угловое движение», например брейк-ход, пытаясь использовать энергию противника в свою пользу.
Управление энергией
В бою пилот сталкивается с множеством ограничивающих факторов. Некоторые ограничения постоянны, например сила тяжести , структурная целостность и отношение тяги к весу . Другие ограничения зависят от скорости и высоты, например, радиуса разворота, скорости разворота и удельной энергии самолета. Летчик-истребитель использует BFM, чтобы превратить эти ограничения в тактические преимущества. Более быстрый и тяжелый самолет может быть не в состоянии уклониться от более маневренного самолета в разворотном сражении, но часто может прервать бой и уйти, нырнув или используя свою тягу, чтобы обеспечить преимущество в скорости. Более легкий и маневренный самолет обычно не может выбрать побег, но должен использовать свой меньший радиус поворота на более высоких скоростях, чтобы уклониться от орудий атакующего и попытаться обойти его позади атакующего.
BFM - это постоянная серия компромиссов между этими ограничениями для сохранения определенного энергетического состояния самолета. Даже если нет большой разницы между энергетическими состояниями боевых самолетов, она будет, как только атакующий разгонится, чтобы догнать защищающегося. Однако потенциальную энергию можно легко обменять на кинетическую, так что самолет с преимуществом высоты может легко превратить потенциальную энергию в скорость. Вместо приложения тяги пилот может использовать силу тяжести, чтобы обеспечить внезапное увеличение скорости посредством пикирования за счет потенциальной энергии, которая была сохранена в виде высоты. Точно так же, набирая высоту, пилот может использовать гравитацию, чтобы снизить скорость, сохраняя кинетическую энергию самолета, изменяя ее высоту. Это может помочь злоумышленнику предотвратить выброс , сохраняя при этом доступную энергию на случай, если он все же произойдет.
Поверните производительность
И скорость поворота (градусы в секунду), и радиус поворота (диаметр поворота) увеличиваются со скоростью, пока не будет достигнута " угловая скорость ". Угловая скорость определяется как минимальная скорость, при которой может быть создана максимальная устойчивая перегрузка (нагрузка, при которой мощность равна сопротивлению), и изменяется в зависимости от конструкции истребителя, характеристик нагрузки крыла , веса (включая дополнительный вес от ракет, десантные танки и т. д.), а также тяговые характеристики. Он часто падает в районе 250–400 узлов (290–460 миль в час ; 460–740 км / час ). Максимальная устойчивая нагрузка, которую может создать самолет, также варьируется, но обычно составляет от 3 до 5 g. На угловой скорости истребитель может достичь максимальной скорости поворота, управляя кораблем на грани удара (турбулентность, предшествующая сваливанию). Ниже этой скорости самолет будет ограничен полетом с меньшими g, что приведет к уменьшению скорости поворота. Если пилот попытается «потянуть» больше g, самолет столкнется и аэродинамически остановится . С другой стороны, если истребитель летит со скоростью выше своей угловой, он сможет тянуть более высокие g, но это приведет к потере воздушной скорости из-за создаваемого избыточного сопротивления. Поворот с максимальной устойчивой нагрузкой на скоростях, превышающих угловую, приведет к увеличению радиуса поворота, что, соответственно, вызовет уменьшение скорости поворота.
«Мгновенная скорость поворота» описывает повороты, превышающие максимальную устойчивую нагрузку. Эти повороты могут достигать 9 g, прежде чем пилот начнет терять сознание ( G-LOC ). Эти повороты могут иметь очень маленький радиус разворота, но вызывают потерю энергии в виде скорости или высоты. Следовательно, эти повороты являются неустойчивыми, из-за чего истребитель сильно теряет скорость полета, иногда достигая скорости сваливания всего за четверть оборота. В некоторой степени потери энергии могут быть компенсированы увеличением тяги, известным как применение «избыточной удельной мощности», но это не может полностью компенсировать потери. Обычно это происходит во время крутых поворотов или еще более тяжелых «тормозов». Только разворачивая самолет с максимальной «устойчивой скоростью поворота», он может сохранять свою удельную энергию. Тем не менее, в боевых ситуациях может потребоваться изменение энергии, и энергия также может быть увеличена за счет вытягивания нагрузки, меньшей, чем максимальная выдерживаемая перегрузка.
Кривые преследования
Успешный BFM требует не только навыков и выносливости, но и геометрии . Пилоты должны знать угловую скорость своего самолета, а также оптимальные углы крена (AOB) и углы атаки (AOA), не задумываясь о них сознательно. В то же время пилоты должны осознавать угол между вектором скорости противника и их собственным, называемый углом пересечения пути (TCA), который важен при согласовании или уклонении от стрельбы. Самое главное, пилот должен помнить об угле от хвоста (AOT), который представляет собой угол между траекториями полета. Высокое значение AOT приводит к высокой скорости закрытия, но делает практически невозможным получение подходящего решения для пистолетов. Получение низкого AOT (попадание в хвост врага) может снизить или даже обратить вспять скорость закрытия и обычно является основной целью до того, как произойдет перерегулирование . Однако несговорчивый защитник может попытаться воспользоваться преимуществом высокой скорости закрытия, повернувшись, чтобы увеличить AOT, что приведет к перерегулированию.
AOT часто оценивается по положению носа атакующего самолета по отношению к обороняющемуся. АОТ обычно сгруппированы в три категории, называемые «кривыми преследования». «Преследование впереди» происходит, когда нос атакующего указывает впереди защищающегося, а «чистое преследование» - когда нос атакующего направлен прямо на защитника. Если нос атакующего указывает позади защитника, состояние известно как «преследование с задержкой».
Ведущее преследование
Основная цель преследования за лидером - обеспечить закрытие даже при преследовании более быстрого противника. Высокий AOT, представленный во время преследования впереди, позволяет атакующему быстро уменьшить прямое, боковое и вертикальное разделение между самолетами, просто пройдя более короткий путь. Однако преследование за свинцом приводит к быстрому увеличению АОТ. Это приводит к увеличению скорости закрытия, и, пытаясь предотвратить перерегулирование, атакующему придется делать все более крутой поворот при приближении к защищающемуся.
Атакующий, ведущий преследование, находится в пределах видимости защитника. Если у защищающегося не будет достаточного преимущества в скорости, чтобы убежать, расслабив поворот и упав в мелкое пикирование, защищающийся, скорее всего, резко развернется, пытаясь увеличить AOT, заставляя атакующего поворачиваться еще сильнее, пролететь мимо или выполнить маневр из горизонтальной плоскости для компенсации.
Преследование с опережением используется во время артиллерийских атак, потому что быстрое движение боя требует, чтобы пушки самолета были нацелены в точку в пространстве перед обороняющимся, где будет противник, когда попадут пули. Это называется «ведение к цели». При преследовании с опережением атакующему трудно поддерживать видимость противника, поскольку нос атакующего самолета становится препятствием для обзора пилота.
Чистая погоня
Как и преследование за свинцом, чистое преследование используется для закрытия. Однако закрытие происходит не так быстро, как и скорость роста AOT. Это не так эффективно против более быстро движущегося противника, поэтому атакующему может потребоваться ускорение, чтобы поддерживать чистое преследование. Чистое преследование используется при захвате ракетного захвата. При этом атакующий помещается дальше от защитника, а защищающемуся предоставляется наименьшая площадь поверхности для обзора. Это затрудняет действия по уклонению, так как в поле зрения находится только передняя часть атакующего самолета.
Погоня за отставанием
Преследование с запаздыванием используется для остановки или реверсирования скорости закрытия и уменьшения AOT, позволяя атакующему поддерживать или увеличивать прямое разделение (также называемое разделением нос / хвост или нос к хвосту). Следуя за пределами радиуса поворота защищающегося, атакующий может поддерживать или увеличивать энергию, заставляя защищающегося поворачиваться со скоростью истощения энергии.
Задержка "горячей стороны" возникает, когда между самолетами существует большое расстояние вперед, показывая верхнюю сторону защищающегося истребителя. Это помещает нападающего в поле зрения защитника, и обычная защита - это затянуть поворот. Отставание «холодной стороны» происходит, когда расстояние между носом и хвостом невелико, и живот защищающегося бойца остается в поле зрения. Это ставит атакующего в слепую зону защитника, и обычная защита - отменить ход. Если обороняющийся не станет заметно более маневренным, и если боковое разделение не будет правильным, преследование с запаздыванием не может продолжаться долго, что приведет к уменьшению AOT до тех пор, пока не будет представлено подходящее решение для стрельбы.
Маневры вне самолета
Маневры редко выполняются в строго вертикальной или горизонтальной плоскостях. Большинство витков содержат некоторую степень «высоты тона» или «среза». Во время разворота в наклонной плоскости разворот по тангажу происходит, когда нос летательного аппарата указывает над горизонтом, вызывая увеличение высоты. Срезанный поворот происходит, когда нос направлен за горизонт, вызывая уменьшение высоты. Цель состоит не только в том, чтобы противнику было труднее отслеживать самолет, но и в увеличении или уменьшении скорости при сохранении энергии.
Маневр вне самолета усиливает этот эффект, переводя истребитель в новый самолет полета. Увеличение шага или среза может быстро обеспечить изменение скорости, которое так же быстро можно изменить, вернувшись в исходную плоскость движения. Маневры вне плоскости используются не только для уменьшения радиуса разворота, но также заставляют истребитель лететь по более длинной траектории относительно направления движения. Такой маневр, как высокий уровень Йо-Йо, используется для замедления сближения и для того, чтобы истребитель начал преследование с запаздыванием, в то время как низкий уровень Йо-Йо используется для увеличения замыкания и для вывода бойца вперед.
Во время маневра вне плоскости нос атакующего больше не указывает на защитника. Вместо этого самолет катится до тех пор, пока его вектор подъемной силы (воображаемая линия, идущая вертикально от центра самолета, перпендикулярно его крыльям) не будет выровнен либо впереди, либо непосредственно у, либо позади защитника, с использованием скорости крена вместо скорости поворота. для установки правильной кривой преследования. Вектор скорости летательного аппарата (воображаемая линия в направлении движения) будет тянуться в направлении вектора подъемной силы.
Вытесняющие валки
Полезным типом внеплоскостного маневра, используемого для уменьшения AOT, являются различные крены ствола, называемые кренами смещения, для того, чтобы сместить самолет вбок с его предполагаемой траектории полета на новую траекторию полета. Управляя скоростью крена, пилот может контролировать степень смещения. Атакующий, следующий за более маневренным противником, может застрять в преследовании с запаздыванием (за пределами радиуса поворота защищающегося), не имея возможности достичь решения о стрельбе. При смещении поворота траектории полета двух самолетов в конечном итоге пересекутся. Затем AOT будет уменьшаться до тех пор, пока нос атакующего самолета на мгновение не укажет на защищающегося, а затем впереди защищающегося. Бросок смещения - хорошая тактика, когда когда-либо требуется уменьшение радиуса поворота, но допускается уменьшение скорости поворота.
Позиционирование
При маневрировании в воздушном бою существуют три основных ситуации, требующих преобразования BFM в благоприятный результат: нейтральная, наступательная и оборонительная. Большинство относительных маневров можно сгруппировать в одну из этих трех категорий.
Нейтральный
Нейтральная позиция обычно возникает, когда оба противника замечают друг друга одновременно. Ни пилот, ни противник не обладают преимуществом внезапности. Ни один из них не имеет возможности направить нос своего самолета на противника с достаточной дальностью, чтобы применить передовые огневые средства (ракеты / пушки) до того, как противник представит аналогичную угрозу. Каждый из них сосредоточен на переходе в наступательную ситуацию, заставляя своего противника защищаться.
Наступление
Наступательная позиция обычно возникает, когда пилот первым видит противника. Благодаря преимуществу внезапности пилот может занять лучшую позицию для атаки противника, что затрудняет уклонение врага от атаки. Обычная тактика включает увеличение высоты и попытку поместить истребитель прямо между солнцем и противником. Это помогает поставить пилота в доминирующее положение, в первую очередь озабоченного использованием своего преимущества для убийства. Наступательная позиция обычно определяется как способность идти впереди или позади врага. Пилот может создать энергетическое преимущество, давая возможность наброситься на противника и обрызгать его пулями, используя скорость, чтобы вернуться на безопасную высоту. Атакующий также имеет преимущество, связанное с ориентацией, так как он может продолжить атаку, уклоняясь от оружия врага.
Оборонительный
Защитная позиция обычно возникает, когда пилот поздно замечает нападающего. Обычно ниже или впереди противника пилот находится в слабом положении, в первую очередь озабоченный отказом от выстрела противнику и переводом в нейтральное положение. Вторичная цель - либо убежать, либо занять доминирующее положение. Если атакующий находится в недостатке энергии, защитник, вероятно, будет использовать скорость, чтобы выйти из боя, но, если атакующий движется намного быстрее, защитник обычно маневрирует, чтобы вызвать опасный пролет. Опасный промах случается, когда атакующий вылетает перед защитником, в результате чего его роли меняются местами.
Концепции
Как только злоумышленник оказывается позади защитника, необходимо решить три проблемы, чтобы привлечь к ответственности за убийство. Атакующий должен иметь возможность попасть в ту же геометрическую плоскость, что и защитник, попасть в зону действия без превышения скорости и уметь вести цель. Защитник обычно агрессивно поворачивается, чтобы испортить решение атакующего.
Поверните круг
Самолет поворачивается круговыми движениями по окружности вокруг центральной точки. Окружность часто называют «пузырем», а центральную точку часто называют «столбиком». Любое изменение перегрузки на самолет вызывает изменение размера пузыря, а также изменение радиуса поворота, перемещая стойку по отношению к истребителю. Поскольку самолет, разворачивающийся с максимальной нагрузкой, не может поворачиваться сильнее, любой самолет, находящийся между таким истребителем и его постом, на мгновение защищен от атаки. Именно в этой области атакующий боец обычно пытается позиционировать себя.
Оказавшись внутри пузыря защитника, атакующий будет вести погоню за ним и может получить удачный «моментальный снимок». Если атакующий может маневрировать на траектории полета защищающегося до того, как произойдет перерегулирование, атакующий сможет остановить или изменить скорость закрытия. Наиболее желательная позиция - это следование траектории полета защищающегося на расстоянии, равном одному радиусу поворота, позади противника. Эта позиция, с которой нападающий сможет безопасно управлять боем, называется «контрольной точкой». Контрольная точка находится в центре воображаемой конической области, называемой «контрольной зоной», и именно в этой зоне у атакующего будет достаточно времени и дальности действия, чтобы отреагировать на контрмеры защищающегося.
Промахи
Во время воздушного боя термин «промах» относится к ситуациям, в которых атакующий либо пересекает траекторию полета противника, либо проходит мимо защищающегося, оказываясь впереди.
Прохождение защитника называется "пролетом линии крыла". Это также называется «проскакиванием по линии 3–9» или «опасным проскальзыванием», это происходит, когда атакующий самолет приближается слишком быстро и случайно пересекает линию крыла защищающегося (воображаемая линия, проходящая через центр самолета в 3 часа дня и 9 часовых позиций ). Выход за пределы линии крыла обычно называется «вылетом вперед» и вызывает «изменение ролей», в результате чего атакующий оказывается в пределах досягаемости оружия защитника, и атакующий внезапно становится защищающимся.
Когда атакующий пересекает траекторию полета защищающегося, ситуация называется «превышением траектории полета». Это происходит, когда атакующий не может контролировать закрытие и пересекает траекторию полета защитника сзади. Хотя это и не обязательно опасно, при отклонении от траектории полета атакующий может вылететь впереди защищающегося. Однако чаще это сильно снижает угловое преимущество нападающего над защитником. Выход за пределы траектории полета подразделяется на две категории, называемые «выходом за пределы контрольной зоны» и «выходом за пределы ближнего полета».
«Выход за пределы контрольной зоны» происходит, когда атакующий пересекает траекторию полета защищающегося из-за переднего края контрольной зоны. После выхода за пределы контрольной зоны защитник продолжит поворачивать в том же направлении, чтобы сохранить приобретенное угловое преимущество, пытаясь помешать атакующему прицелиться.
«Промежуток с близкого расстояния» происходит, когда атакующий нарушает траекторию полета защищающегося перед контрольной зоной. Это дает защищающемуся возможность изменить поворот и, возможно, вызвать выход за пределы линии крыла, позволяя защищающемуся продвинуться позади атакующего и поменять свои роли.
Круговой поток
Самолеты могут разворачиваться как навстречу друг другу, так и от них. То, как противник поворачивается по отношению к другому, определяет ход боя. Если два бойца встречаются лицом к лицу, они обычно делают очень близкий нейтральный пас, называемый «слиянием». После передачи оба бойца могут повернуться, чтобы вступить в бой. Если два истребителя повернутся в одном направлении (т.е. оба повернутся на север), они будут двигаться навстречу друг другу по одному кругу поворота. Этот тип взаимодействия известен как «поток по одному кругу». Если летательные аппараты поворачиваются в противоположных направлениях (то есть: один поворачивает на север, а другой - на юг), они будут удаляться друг от друга, летая вокруг, чтобы столкнуться друг с другом на отдельных кругах разворота. Это называется «двухкружный поток».
Однокружный поток приведет к другому слиянию, если не будет получено угловое преимущество. При обтекании по одному кругу преимущество будет иметь истребитель с меньшим радиусом разворота. Пилоты часто отклоняются от плоскости при увеличении тяги, чтобы уменьшить радиус поворота. Поскольку на самом деле не имеет значения, где встречаются два бойца в круге, скорость поворота не имеет большого значения во время одного кругового потока. Поэтому его часто называют радиальным боем. Маневр вне плоскости, такой как крен смещения, является жизнеспособным вариантом для уменьшения радиуса поворота.
Двухкружный поток также приведет к еще одному слиянию. В двухкружном потоке радиус разворота не имеет большого значения, потому что важно, какой истребитель может вернуться к месту слияния первым. Двухкружность - это борьба за угловую скорость, и угловое преимущество обычно достается самолету с более высокой скоростью поворота при угловой скорости. Пилоты часто сокращают поворот, чтобы максимизировать скорость поворота.
Третий вариант называется вертикальным потоком, при котором один или оба истребителя поворачиваются к вертикальной плоскости. Если оба бойца идут вверх или вниз, бой превращается в одно-круговое течение. Если один боец движется вверх или вниз, а другой поворачивается горизонтально, это действительно модифицированная версия потока по одному кругу. Однако, если один боец поднимается, а другой падает, поток превращается в двухкружный.
В обоих типах потока желательно как можно более близкое слияние, чтобы держать противника в невыгодном положении. Хотя круговой поток часто описывается с помощью нейтрального слияния, эта концепция применяется в любое время, когда два самолета маневрируют относительно друг друга и горизонта. Например, «плоские ножницы» представляют собой пример потока с одним кругом, а «катящиеся ножницы» - с примером потока с двумя кругами.
Маневры
Боевой разброс
Боевой разброс - самый простой из маневров, используемых перед боем. Пара атакующих самолетов разделяется, часто на расстоянии одной мили по горизонтали и 1500 футов по вертикали. Истребитель с меньшей высотой становится защитником, а ведомый летит выше в положении «жердочка». Затем защитник попытается заманить своих оппонентов в удобную позицию для атаки ведомого.
Оборонительный раскол
Пара бойцов, встречающая одного или двух нападающих, часто использует оборонительный сплит. Маневр состоит в том, что оба защитника совершают развороты в противоположных направлениях, вынуждая атакующих следовать только за одним самолетом. Это позволяет другому защитнику кружиться и маневрировать позади атакующих.
Бутерброд
Сэндвич-маневр начинается с того, что два защитника летят в линию в ряд (бок о бок на одинаковой высоте), обычно с боковым разделением около мили. Когда атакующий маневрирует на хвост одного самолета, защищающийся резко разворачивается от ведомого. При этом ведомый поворачивается в том же направлении, что и защитник. Когда оба истребителя поворачиваются на 90 градусов, они выстраиваются в один ряд друг с другом, «заживая» атакующего посередине. Поскольку атакующий отвлекается на погоню за защитником, это позволяет ведомому маневрировать на хвост атакующего для легкого выстрела.
Перерыв
Заметив атакующего, приближающегося сзади, защитник обычно ломается. Маневр состоит из резкого поворота поперек траектории полета нападающего для увеличения AOT (угол отклонения от хвоста). Защищающийся подвергается воздействию оружия атакующего только на короткое время (снимок). Маневр работает хорошо, потому что более медленно движущийся защитник имеет меньший радиус поворота и большую угловую скорость , а цель с высокой скоростью пересечения (где пеленг на цель быстро меняется) очень трудно стрелять. Это также может помочь заставить атакующего пролететь мимо, что может быть неверным, если поворот был сделан в сторону от траектории полета атакующего.
Атака с перекатыванием ствола
Противодействием разрыву часто является перекат смещения, называемый атакой с помощью бочки. Ролл ствола состоит из выполнения рулона и петли, завершив как в то же время. В результате получается спиральный крен по прямой траектории полета. Атака бочкообразным перекатом использует гораздо более узкую петлю, чем перекат, завершая полный цикл, выполняя только 3/4 броска. В результате получается виртуальный поворот на 90 градусов с использованием всех трех измерений в направлении, противоположном рулону. Откатываясь от прорыва защитника, атакующий завершает перекат носом самолета, направленным в направлении движения защищающегося.
Высокие пушки проходят
Если у нападающего есть значительное преимущество в высоте, обычно целесообразно пройти мимо орудий. Иногда это называется «свуп», «стрела и зум», «удар и раскол», а также множество других названий. Он состоит из мощного пикирования в заднюю четверть летающего противника. Стрельба из пушек за один проход на высокой скорости, атакующий использует избыточную кинетическую энергию, чтобы выйти из боя, быстро поднявшись на безопасную высоту, восстанавливая потенциальную энергию. Это позволяет злоумышленнику организовать еще одну атаку и снова нырнуть. Сюрприз часто является ключевым элементом в этом типе атаки, и нападающие часто прячутся на солнце или в облаках, преследуя своих противников, пока не представится хорошая возможность. Пасс с высокой стороны - очень эффективная тактика против более маневренного противника, где лучше избегать поворотного боя в воздушном бою.
Иммельманн
Immelmann меняет воздушную скорость на высоту при изменении направления на 180 градусов. Самолет выполняет первую половину петли, а при полном перевороте перекатывается в вертикальное положение. Иммельманн - хороший наступательный маневр для организации прохода орудий с высокого борта против низко движущегося медленно движущегося противника, идущего в противоположном направлении. Однако Иммельманн - плохой защитный маневр, превращающий защитника в медленно движущуюся цель.
Сплит-S
Противоположность Иммельманну - Split-S. Этот маневр состоит из перекатывания в перевернутом положении и оттягивания ручки назад, в результате чего самолет попадает в полупетлю, которая меняет направление полета на 180 градусов. Сплит-ы редко являются жизнеспособным вариантом в бою, так как он истощает кинетическую энергию в повороте и потенциальную энергию в пикировании. Чаще всего он используется для организации паса с высокой стороны против более низкого, но быстро движущегося противника, который движется в противоположном направлении. Кроме того, сплит-ы иногда используются как тактика выхода из боя.
Откат
Пилот, также называемый Chandelle, - это Иммельманн, который выполняется в некоторой плоскости, отличной от вертикальной. Как правило, это просто поворот по тангажу, боец будет под некоторым углом крена перед выполнением полупетли и переката. В отличие от «Иммельманна», пикировщик потребляет меньше кинетической энергии, и противнику труднее его выследить.
Wingover
Wingover - это маневр, используемый для обеспечения быстрого разворота на 180 градусов с очень малым радиусом разворота. Он состоит из четверти петли в вертикальный набор высоты, позволяя скорости падать по мере увеличения высоты, и затем плоского поворота через вершину, ныряя, чтобы завершить четверть петли на исходной высоте, но в противоположном направлении. Крыловер похож на разворот сваливания, но истребитель на самом деле не останавливается, что затрудняет отслеживание врага. В отличие от Immelmann или сплит-с, крыло также управляет энергией, сохраняя как скорость полета, так и высоту.
Низкий Йо-Йо
Низкое Йо-Йо - один из самых полезных маневров, при котором высота жертвуется ради мгновенного увеличения скорости. Этот маневр выполняется путем перекатывания носом вниз в поворот и падения в более крутой поворот. Используя некоторую энергию, которая была сохранена в вертикальной плоскости, атакующий может быстро уменьшить дальность и улучшить угол атаки, буквально срезая угол при повороте противника. Затем пилот оттягивает клюшку, возвращаясь на высоту защитника. Это помогает замедлить самолет и предотвращает перерегулирование, возвращая энергию на высоту. Защищающийся, заметив этот маневр, может попытаться воспользоваться увеличением AOT, затянув поворот, чтобы вызвать промах. За низким Йо-Йо часто следует высокое Йо-Йо, чтобы предотвратить перескок, или можно использовать несколько маленьких низких Йо-Йо вместо одного большого маневра.
High Yo-Yo
Высокое Йо-Йо - очень эффективный маневр, которому очень трудно противостоять. Этот маневр используется для замедления приближения быстро движущегося атакующего с сохранением энергии воздушной скорости. Маневр выполняется за счет уменьшения угла крена самолета во время разворота и оттягивания ручки назад, переводя истребитель в новую плоскость полета. Затем атакующий делает крутой поворот, взбираясь над защитником. Компромисс между скоростью полета и высотой обеспечивает истребителю прилив повышенной маневренности. Это позволяет атакующему сделать меньший поворот, исправляя промах, и подтянуться за защитником. Затем, вернувшись в самолет защитников, атакующий восстанавливает потерянную скорость, сохраняя энергию.
Вал смещения отставания
Бросок смещения с задержкой, также называемый «кувырком с задержкой», представляет собой маневр, используемый для уменьшения угла отклонения от хвоста, переводя атакующего из преследования вперед к чистому преследованию или даже преследованию с запаздыванием. Маневр выполняется путем перекатывания вверх и в сторону от поворота, затем, когда вектор подъемной силы самолета совмещен с обороняющимся, оттягивается рукоять, возвращая истребитель в поворот. Этот маневр помогает предотвратить перерегулирование, вызванное высокой АОТ преследования впереди, а также может использоваться для увеличения расстояния между самолетами.
Высокая защита Йо-Йо
Чтобы предотвратить проскальзывание, атакующему, ведущему преследование, может потребоваться коррекция с помощью маневра вне плоскости. Если боковое разделение слишком велико, атакующий, вероятно, воспользуется смещающим роликом. Однако, если боковое разделение достаточно низкое, злоумышленник, скорее всего, будет использовать высокое йо-йо. Высокая защита Йо-Йо может быть хорошей тактикой в таких ситуациях. Маневр выполняется, когда атакующий откатывается от поворота, чтобы начать коррекцию. Защищающийся начинает ослаблять поворот, ослабляя рычаг, называемый «разгрузкой», что приводит к увеличению радиуса поворота и скорости, восстанавливая потерянную энергию бойца. Если обороняющийся сохраняет тот же угол крена, атакующему будет очень трудно заметить этот тонкий маневр. Когда атакующий завершает маневр вне плоскости, обороняющийся истребитель восстанавливает часть своей энергии. Это позволяет защищающемуся снова активнее перейти в атаку, восстанавливая угловое преимущество над атакующим с более высокой энергией. Если атакующий удивлен маневром, высокая защита Йо-Йо может даже вызвать промах.
Выгруженное расширение
Незагруженное удлинение - это маневр расцепления (выхода из строя), часто используемый пилотом, когда есть достаточно энергии и отрыва. Маневр состоит из крутого прямого пикирования и применения полной тяги. Удаление всей перегрузки с самолета заставляет его разгоняться с очень высокой скоростью, что позволяет пилоту значительно увеличить дальность или «расширяться» и, возможно, уйти.
Если защитник внезапно ломается, в результате чего атакующий промахивается, защитник может изменить поворот и двинуться позади атакующего. Незагруженное расширение обычно является лучшим вариантом для нападающего, использующего энергетическое преимущество, чтобы уйти от более медленно движущегося защитника. Разгруженное расширение обычно не рекомендуется против более энергичного противника. Однако во многих случаях, например, когда злоумышленник слишком резко выполняет высокое Йо-Йо, незагруженное расширение является жизнеспособным вариантом для защитника.
Ножницы
Ножницы представляют собой серию разворотов и выходов за пределы траектории полета, предназначенные для замедления относительного поступательного движения (движения вниз по дальности) самолета в попытке либо вызвать опасный проскок со стороны защитника, либо предотвратить опасный выход за пределы допустимого диапазона. со стороны нападающего. Цель обороняющегося - оставаться в фазе с атакующим, пытаясь предотвратить решение с применением оружия, в то время как атакующий пытается войти в фазу с защищающимся. Преимущество обычно получает более маневренный самолет. Существует два типа маневров ножниц, называемых плоскими ножницами и роликовыми ножницами.
Ножницы плоские
Плоские ножницы, также называемые горизонтальными ножницами, обычно возникают после небольшого перескока в горизонтальном направлении. Защитник меняет ход, пытаясь заставить атакующего вылететь вперед и испортить цель. Атакующий затем меняет направление, пытаясь остаться позади защитника, и два самолета начинают плетение по схеме полета.
Роликовые ножницы
Роликовые ножницы, также называемые вертикальными ножницами, обычно появляются после превышения скорости на высокой скорости сверху. Защищающийся переходит в вертикальный подъем и перекатывается через бочку , вынуждая атакующего попытаться следовать за ним. Преимущество заключается в том, что самолет может быстрее вытаскивать нос через вершину или конец поворота. В боях с самолетами, у которых отношение тяги к массе меньше единицы, самолет быстро теряет высоту и становится вероятным врезание в землю. По словам автора Майка Спика: «Отказ от ножниц с вертикальной прокаткой лучше всего производить с помощью шпагата и больших надежд».
Защита от оружия
Маневрирование защиты с использованием оружия, или «пушки-D», является последним средством защиты для защитника, который не может перехитрить атакующего. Guns-D представляет собой серию случайных изменений траектории полета обороняющихся, предназначенных для того, чтобы испортить цель атакующему, представляя постоянно перемещающуюся цель, и, надеюсь, маневрировать из потока пуль (шланга). Она состоит из произвольных изменений скорости, фрамбезии , салазки , промахов , питч-взлетов и рулонов, и часто упоминается как «jinking». Поскольку атакующий должен целиться впереди противника, основная цель Guns-D состоит в том, чтобы дезориентировать цель атакующего, удерживая нос в направлении, отличном от вектора скорости (направления движения), и очень эффективно предотвращает попадание в цель. атакующий от достижения подходящего решения орудия. Однако маневрирование пистолета-D по-прежнему оставляет защищающегося уязвимым для случайных пуль и попаданий «удачного выстрела» и мало что дает для улучшения относительной позиционной ситуации. Таким образом, он используется только в качестве последнего защитного усилия, когда ничего не работает.
Бочонок с высоким g
Бочкообразный валик с высоким g - это комбинация петли и щелчкового валика . Бросок ствола с высоким g - это последний оборонительный маневр, выполняемый, когда атакующий достиг подходящего решения для стрельбы, чтобы вызвать промах. Бочка с большим ускорением - это резкий маневр, который выполняется гораздо агрессивнее, чем обычный бочонок. Расстояние критично для успеха броска, и защитник обычно очень сильно поворачивается или использует другие меры, чтобы подвести противника очень близко перед выполнением броска. Крен выполняется за счет приложения жесткого давления обратной рукояти, создания высоких перегрузок и добавления жесткого руля направления, чтобы помочь элеронам повернуть истребитель. Бочкообразный перекат с высоким g может выполняться «сверху вниз» или «снизу», что достигается перекатыванием вверх ногами и началом маневра из перевернутого положения. Кувырок ствола с высоким ускорением - это маневр с истощением энергии, который редко заставляет атакующего вылететь вперед, но обычно приводит к отклонению траектории полета, плоским ножницам или, по крайней мере, временно нарушает цель атакующего. .
Защитная спираль
Защитник, которому не удается перехитрить нападающего, может быстро потерять скорость полета и идеи. Защитная спираль - это маневр, используемый защищающимся, когда кинетическая энергия истощается, и другие маневры последнего выхода не могут быть успешно реализованы. Маневр состоит из опускания носа во время поворота и погружения по спирали с использованием силы тяжести для подачи энергии, необходимой для продолжения уклонения. Защитная спираль превращается в катящиеся ножницы, выполняемые прямо вниз. Цель защитника - оставаться в фазе с атакующим, пока земля не окажется в опасной близости. Преимущество обычно достается самолету, который может замедляться быстрее, и защитник часто сокращает мощность и расширяет тормоза скорости, пытаясь вызвать превышение скорости. Если эта попытка оказывается безуспешной, защищающийся обычно выходит из пикирования в последнюю возможную секунду, надеясь заставить атакующего врезаться в землю.
Смотрите также
Ссылки
Цитаты
Библиография
внешние ссылки
- Базовая терминология маневрирования истребителя Обзор терминологии BFM на F-16.net.