offline
- black venom
- Zaslužni građanin
- Pridružio: 30 Apr 2010
- Poruke: 552
- Gde živiš: Beograd
|
Moram priznati nije bilo lako prevesti. Iako sam mislio da dam skraćeni opis teksta čitajući ga shvatio sam da je bolje da ga prevedem u celosti jer mislim da zaslužujete svi da uživate u njemu. Analiza data u njemu o karakteristikama, prednostima i manama J-20 kao i poređenja sa konkurentima T-50 i F-22 može se smatrati najobimnijom do sada publikovanom, na način kako je to viđeno očima ruskog analitičara.
S obzirom da nisam toliko potkovan stručnim terminima i terminologijom iz oblasti konstrukcije aviona, molim da mi oprostite netačan ili sirovi prevod sa ruskog jezika. Svaka kritika je dobrodošla.
Pozdrav svim prijateljima na forumu, uživajte u čitanju a ja odoh na spavanje.
J-20 "CRNI ZMAJ"
Prve informacije u ruskoj štampi da se u Kini vrši razvoj novog lovca 5 generacije pojavile su se leta 2009. godine. Smatralo se da će to biti dvomotorni lovac J-10B. Međutim, u decembru te iste godine, za vreme radne posete Moskvi kineska delegacija je pokrenula temu o kupovini motora za novi teški lovac koji se razvijao. Postalo je jasno da Kina intenzivno radi na razvoju potpuno novog aparata.
Projektovanje aviona bilo je pod rukovodstvom glavnog konstruktora korporacije Čengdu (CAC) u kojoj su do tog trenutka bili razvijeni lovci FC-1 i J-10. Vredi napomenuti da je Jang Vej završio fakultet sa 19 godina, a da je već u 35 godini postao glavni konstruktor aviona u korporaciji Čengdu. Iz runde u rundu, kako su pregovori odmicali, raslo je saznanje šta je ležalo u pozadini pitanja i zahteva kineske delegacije. Postalo je jasno da je u toku intenzivno projektovanje novog lovca kojeg treba da pogone dva motora potiska po 14 tona (oko 135kN). Zahvaljujući objavljivanju detalja o pregovorima na Internetu, kao i analiza nabavki rezervnih delova za motor Al-31 za kineske lovce a i pojave samih fotografija j-20 daju dobru osnovu za zaključke o samoj konstrukciji novog kineskog lovca.
MOTOR OD DELOVA
U Kini trenutno se ne postoji razvijen motor potrebne snage za novi lovac pete generacije. Za avione Il-76 Kina uvozi motore D-30 koji nema komoru dodatnog sagorevanja. Principejeno, Kinezi mogu samostalmo da urade njegovu nadgradnju kako bi dobili moderniju varijantu motora D-30F6 sa komorom dodatnog sagorevanja. Snaga motora bez forsaža takvog motora bi mogla biti u dijapazonu 9.5-10 tona (93-98kN) a na forsažu 16-16,5 tona (157-162 kN). Ne isključuje se mogućnost ugradnje i gabaritno većih motora sudeći po razmaku između motogondola. Informacija o odvijanju aktivnosti na izradi većih motora nema pa je, po svemu sudeći, interes Kine okrenut u sasvim drugom pravcu.
Kao rezervne količine, Kinezi kupuju lopatice i diskove turbine, pokreivne diskove, žarne trube za motor Al-31F (serija 99B i 39). Količine koje se kupuju su reda 100 miliona dolara i javno ne služe za remont. Iz Kine u Rusiju se ništa ne vraća. Nema reklamacija. Svi agregati i blokovi čuvaju se na perfektno opremljenom remontnom zavodu „Limin“ i tamo se sastavljaju.
U skorije vreme Kina planira kupovinu od MMPP Saljut 250 običnih Al-31FN (serija 39). Postoje informacije o pokušajima Kineza da razviju domaće kompresore niskog i visokog pritiska za motor Al-31.
Sa motorom Al-31 spojenim na gasogenerator Al-31FN (serija 39), koji je sklopljen na osnovu velike količine rezervnih delova kupljenih u Rusiji, sa novim dorađenim kompresorima niskog i visokog pritiska, povećanog protoka vazduha, i većim stepenom sabijanja, moguće je ostvariti povećanu snagu motora do 15,5 tona (150kN) na forsažnom režimu i 9 tona (88kN) na bezforsažnom režimu rada (millitary power). Motori treba da budu kupljeni sa mlaznicama za upravljanje vektorom potiska koji se obrću u svim pravcima (3d mlaznice poput onih na mig-29 OVT) tipa KLIVT koju zajednički razvijaju biroi Saljut i Klimov. Sa ovakvim mlaznicama, na dvomotornom lovcu, po mišljenju kineza, moguće je prevazići slabu tačku indijskih Su-30 MKI, svaljivanje na rep u manevrima na visokim uglovima napada i obrtanja pri malim brzinama leta.
Plus kod ovakvog UVP (upravljanje vektorisanim potiskom) u ruskoj izvedbi je što se mlaznice pokreću nezavisno jedna od druge – naime moguće je da se jednamlaznica okreće u stranu dok druga stoji ravno ili se obrće u drugu stranu ili u drugoj ravni. To samo povećava dijapazon manevrisanja avionom. Traženi parametri ugla otklona i brzine otklanjanja mlaznice koje su Kinezi tražili govori o tome da oni nameravaju da uz pomoć UVP ostvare gasodinamičko upravljanje avionom – da bi na primer smanjili otpor balansiranja ili povećali stabilnost po pravcu (to reduce the balancing resistance or to enhance directional stability), ako sam ovo dobro preveo. Tome u prilog ide i ugradnja celopokretnih vertikalnih kormila pravca koji nemaju veliku površinu.
ELEKTRONIKA – KONCEPT PLAN
Posmatrajući gabarite aviona, neveliko krilo u osnosu na gabarite aviona i izbor motora, teško je poverovati da je avion namenjen za ostvarivanje prevlasti u vazdušnom prostoru. Potisak motora od 14 tona nije dovoljan za postizanje odnosa potisak-masa kakav je ostvaren kod F-22 i T-50.
Prema onome što je evidentno, reč je o nosaču aparatura i demonstratoru tehnologija. Avion je približne dužine kao S-37 ili Mig 1-42. Priznati vazduhoplovni stručnjaci dali su nadimak avionu J-10 “DLETO” zbog svojih visokih manevarskih sposobnosti. J-20 “CRNI ZMAJ”, još više odstupa od koncepcije lakih manevarskih aviona sa povećanim sposobnostima napada na zemaljske ciljeve, kakav je bio izraelski LAVI, koji je inače i poslužio kao prototip za izradu J-10. Na taj način, može se reći pre svega da razvoj J-10 i J-20 predstavlja dalju evoluciju linije višenamenskih aviona započete razvojem J-8II i J-9 što za Kinu predstavlja veliki iskorak napred.
Sa J-20 Kinezi su rešili da isprobaju čitav niz novih tehnologija , koje su se pojavile na zapadnim avionima 4 i 5 generacije. Na primer, avion će biti opremljen električnim sistemom daljinskog upravljanja koji izbacuje dublirajuće mehaničke i hidrauličke sisteme za upravljanje avionom. Svi sistemi elektronske opreme i električni sistemi biće objedinjeni u internu mrežu - INTRANET. Ličnost rukovodioca projekta Jang Veja delimično objašnjava ovakvo smelo i vrlo sporno tehničko rešenje
Menadžer po kvalifikaciji, on do tančina shvata takve stvari, poput informacionog protokola. Niz sistema i elemenata, poput potpuno providnog poklopca kabine već seserijski proizvode. Doduše, još je nepoznanica, kakva je izdržljivost (jačina) takvog poklopca.
Ispod krila J-20 vide se veliki poklopci hidrauličkih aktuatora aerodinamičkih površina, koje podsećaju na one sa Miga 1-42. Posmatrajući veličinu tih aktuatora da se zaključiti da hidraulički sistem koji ih pokreće radi na pritiscima veličine 21-28MPa.
U toku pregovora Kineska delegacija je iskazala potrebu za nabavkommotora Al-31 nove serije sa duplo snažnijom električnom jedinicom za napajanje elektronskih sistema ugrađenih na avionu. Snaga jedinice reda 500kW govori o povećanim potrebama za el. energijom ugrađene elektronike. Pretpostavljeni režim rada sa povremenim potrebama za povećanom potrošnjom iznad deklarisane snage od 500kW u trajanju od 1 min. ,2x za puni resurs motora, navodi na zaključak da će J-20 biti opremljen moćnim sistemom za radioelektronsku borbu ili za stvaranje efekta niske uočljivosti u različitim opezima talasnih dužina pomoću elektromagnetnog predajnika.
PATKA - A NE PTICA
Sa tačke gledišta aerodinamike avion ostavlja protivrečan utisak. Kineski konstruktori su javno istakli da im je cilj da striktno slede pravilo oblikovanja površina, što je neophodno za sniženje otpora trenja pri nadzvučnim brzinama krstarenja, i maksimalno su kompresovali leđa zmaja aviona neposredno iza poklopca kokpita. No vidljiva je želja da se ostavi dovoljno prostora za velike odseke za nošenje naoružanja između kanala uvodnika vazduha blizu centra mase aviona. Pri tom, ostaje nejasno, gde u konstrukciji aviona J-20 se nalaze rezervoari sa gorivom. Moguće je da njemu veliki dolet njemu ni ne treba. Tajvan od Kine nije daleko. Izabrana izbalansirana aerodinamička šema patka za J-20 sa jako razmeštenim kanarima i visoko postavljenim krilom u najvećoj meri zaslužuje kritike. Na savremenim avionima ova šema u čistom obliku se već dugo ne primenjuje. Ova šema ima ozbiljan nedostatak u smislu javljanja jakih tendencija obaranja nosa aviona prilikom leta na kritičnim napadnim uglovima.
U današnje vreme sreću se dva osnovna tipa podužnog uravnoteženja aero šeme sa kanarima.
Prva je PATKA sa blizu razmeštenim kanarima, ili kako se to naziva biplan – tandem. Po takvoj šemi urađeni su švedski lovci firme SAAB.
Druga je bezrepa sa dopunskim kanarima. Blizak raspored kanara u odnosu na krilo daje u neku ruku efekat korenom povećanju krila što izaziva pomeranje aerodinamičkog centra unazad. Osim toga kanari uvećavaju silu uzgona krila na velikim napadnim uglovima.
Primena blizu razmeštenih kanara na radarski slabo uočljivim avionima može se pravdati time ako se nastoji napraviti da su sve napadne ivice nosećih površina paralelne jedna drugoj. Na J-20 nema ništa od navedenog. Kanare su rasporedilli tako da maksimalno oslobode mesta za odseke naoružanja u centralnoj zoni zmaja letelice u oblasti centra mase. Takvo rešenje primenjeno je na S-37, ali kod njega je krilo obrnute strele. Kod J-20 kanari imaju negativni početni ugao podešavanja, a takožđe i mali pozitivni poprečni ugao krila. Ovaj pozitivni poprečni ugao krila kanara sprečava pojavu nestanka vorteksa, koji smanjuju pritisak vazduja ispod visoko postavljenog krila i time povećava uzgon. Kao krajnji rezultat napaadne i bočne ivice uzgonskih ppovršina nisu paralelne što protivreči ideologiji smanjenog radarskog odraza. Želja da se napravi što više mesta za naoružanje dovelo je do izbora neoptimalne šeme patka izbalansiranoj po podužnoj osi.
Sa druge strane, uvećanje odnosa dužine njegovog zmaja u odnosu na srednji deo zmaja za 20% u poređenju sa T-50 i F-22 nedvosmisleno ukazuje na želju za poboljšanjm aerodinamičkih osobina aviona na manjim nadzvučnim brzinama i povećanju njegovih transportnih mogućnosti. Sve ovo ide u prilog činjenici da imamo posla sa presretačem, čija je sekundarna uloga, po svemu sudeći, napad na grupacije nosača aviona. Ne tako veliki odnos potisak-masa, i ne tako veliko krilo u odnosu na gabarit aviona, jako pomereno unazad, ne omogućava mu dovoljnu manevrabilnost u bliskoj borbi.
PETICA SA MINUSOM
Dizajneri su se trudili da ugrade čitav niz tehničkih detalja, kako bi napravili avion koji liči na avion pete generacije: DSI uvodnik vazduha, automatski otklanjajuća celopokretna kormila i sl. Radi poređenja, da navedemo neke osobine 5 generacije kod F-22 i T-50.
F-22 karakteriše velika brzina izlaska u opterećenje u hor. I vert. Ravni (2x veća brzina u odnosu na F-16), UVP, integrisani sistem upravljanja avionom. Automatski otklon mlaznica značajno povećava sposobnost upravljanja i povećava brzinu rotacije u odnosu na vektor brzine aviona na velikim napadnim uglovima. F-22 može da leti nadzvučnom brzinom bez upotrebe forsaža. F-22 je teško detektovati radarima aviona 4-te generacije što je često demonstrirano na vežbama. Američki konstruktoru su tako uspeli napraviti avion koji po svojim karakteristikama značajno nadilazi avione četvrte generacije F-16 i F-15.
Na ruskom T-50 primenjen je ceo arsenal poslednjih saznanja iz oblasti aerodinamike i dinamike leta.
Tu su i pokretni nadzvučni uvodnici vazduha sa prostornom kompresijom vazdušne struje, koji odlično rade kako na velikim napadnim uglovima tako i pri velikim uglovima klizanja. Onda tu su i veoma mala kormila pravca , celopokretna, koja se automatski otklanjaju, da obezbede uzdužnu stabilnost aviona. I pokretni delovi napadne ivice krila, originalna šema prednjih krila (kanara) utopljenih u glavno krilo, optimalni razmeštaj motora sa 3d mlaznicama. Sve ovo upareno sa velikim brojem pokretnih aerodinamičkih površina obezbeđuje direktno upravljanje aerodinamičkim silama po svim osama. Kombinacija optimalnog rasporeda površina po dužini aviona sa efektivnim upravljajućim uvodnicima vazduha omogućavaju T-50 visoku nadzvučnu krstareću brzinu, koja prema nekim ocenama može dostići 1,8M. Motor 117, u poređenju sa Al-31F ima povećan potisak od 15 tona (147kN) na forsažu. Motor ima novi kompresor niskog pritiska sa potrošnjom od 123kg/sec vazduha, nova turbina i druge komponente sa poboljšanim karakteristikama. T-50 je ograničen veličinom potrošnje vazduha na 130kg/sec, što znači da pri povećanju prečnika turbine može da sa max protokom vazduha od 130 kg/sec ostvari potisak od 16 tona (157 kN) na posebnom režimu rada.
Rekordno veliki odnos potisak-masa koji mu omogućava motor 1 faze razvoja, u kombinaciji sa velikom površinom krila, garantuju mu neprevaziđenu manevrabilnost.
U poređenju sa konkurentima J-20 ispada autsajder. Verovatno je na njegov izgled imao jak uticaj oblik ruskih eksperimentalnih aviona Mig 1-42 i S-37. Poređenje izgleda repnog dela aviona J-20 i Mig 1-42 svedoči o direktnom preuzimanju aerodinamičke šeme i izgleda aviona. Raspored gornjih i donjih peraja na udaljenim nosačima, koji se protežu duž trupa razlikuju se od originalnog rasporeda na Mig 1-42 i S-37 samo uglom otklona. Treba primetiti da se na svim novijim avionima odustalo od podtrupnih peraja, pošto takva šema jasno ne odgovara savremenim predstavama o maloj radarskoj vidljivosti.
PUT SE UTIRE ŠETNJOM
Višestruka analiza pokazuje da je u slučaju J-20 to zapravo samo nosač opreme i sistema koje karakterišu J-20 kao demonstratora tehnologija. To je avion sposoban da razvije nadzvučne brzine, ali ne i za dugotrajna krstarenja na nadzvučnim brzinama u režimu rada motora bez dodatnog sagorevanja. Pojavom na internetu izjava da je na avionu montiran kineski motor WS-15, ne odgovara stvarnosti. Fotografije nedvosmisleno ukazuju na to , da je na prvom prototipu ugrađen običan Al-31FN. U isto vreme uvodnici vazduha su jasno predimenzionisani ostavljajući mogućnost ugradnje jačeg motora sa protokom vazduha preko 130 kg/sec. Shodno tome, možese očekivati daće J-20 sa novim motorima dostizati brzine oko M=2. Aerodinamička šema na J-20 je protivrečna. Jasno preovladava želja za smeštajem vrlikog odseka naoružanja u centralnom delu trupa blizu centra mase aviona. Teško je predstaviti, da će usvojena šema za J-20 sa malom površinom krila, postojanjem podtrupnih peraja i ivicama kanara neparalelnim sa prednjom ivicom krila, omogućiti avionu nisku radarsku vidljivost i dobre manevarske osobine.
Sa druge strane, ovakva šema omogućava J-20 da leti bez problema na velikim napadnim uglovima. Moguće je da će kinezi u budućnosti povećati manevarske osobine avionu uvođenjem UVP. Mada izbor 3d mlaznice za motore tako blizu postavljenih jedan drugom ne predstavlja dobar izbor. Zanim me da li su Kinezi uzeli u obzir u razmatranje problem donjeg otpora. Uzajamno delovanje nadzvučnih struja jedna na drugu može dovesti do snažnih povratnih strujanja u donjoj zoni trupa i do pojave negativnih efekata na elemente konstrukcije trupa aviona.
Bez obzira na očigledne nedostatke J-20, mora se priznati da je Kina napravila ogroman korak napred u razvoju svoje avio tehnike i nauke. Istraživanja se vrše na širokom polju i u svim pravcima. Stvara se utisak da kinesko rukovodstvo, bez obzira na troškove, zacrtalo cilj da se pronađe optimalni put razvoja isprobavajući sve moguće varijante. Tako se nekad radilo u SSSR nakon drugog svetskog rata. Danas Kina ne kupuje strano teško naoružanje. Sutra neće kupovati ni ahelikoptere ni avione. Tempo razvoja kineske avio insustrije impresionira i tera vas da se duboko zamislite.
|