機動・運動性能2

F-35機動の動画

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F-35は、X-31(推力偏向パドルを持つ)の機動が行える

スティーブン・ベア「F-35A高仰角テスト」、AIAA大気飛行力学会議、AIAAアビエーション・フォーラム(AIAA 2014-2057)
F-35A高仰角テスト
スティーブン・ベア(航空エンジニア、フライング・クオリティ、225Nフライトライン・Rdエドワーズ空軍基地93523)
ロッキード・マーティン、エドワーズ空軍基地、カリフォルニア、93523


Ⅷ.操作
飛行テストチームは、飛行性のための従来の高AoAマニューバー(機動)を調査するが、それはF-35の高AoA機動を真に開発する運用テストと評価チームである。
運用上の世界において、パイロットはF-35を高AoA状態にすることはめったにないはずだが、しかし、そうする能力があれば、空対空戦闘における勝者または犠牲者の間において違いを発生させる可能性があり、そのいくつかは以下に記載されている。
敵の戦闘機によって追尾されている場合、パイロットはスティック(操縦桿)を引き戻して急速にAoAを増加させ拡大し、その航空機が引き起こす空気抵抗により、彼の航空機は急速に減速することができ、その追跡者は急速に前に出るため攻撃されやすくなる。
この時点で、先ほど追撃したパイロットは機首を下げ、敵を撃ち落とすことができる。
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図5.プガチョフ・コブラFigures 5. Pugachev's Cobra

「プガチョフ・コブラ」と呼ばれる同様の機動が図5に見られ、この間はずっとそのジェット機は低エネルギーの状態に陥ってしまうが、それは現在では利点もある。
他の高AoAプラットフォームと同様に、高AoAでヨーレートを生成する能力は、持続的または瞬間的なGターンよりも、パイロットに高いヨーレートを介して素早く彼の進行方向を変えることを可能にする。
図6に見られるJ-ターン、またはハーベスト機動は、機体軸ヨーレートで高AoAを使用することによってこの能力を表すものである。
画像を表示図6.J-ターンを実行するX-31Figure 6. X-31 Performing a J-Turn
①X-31が高速で機動を開始する(マッハ0.5以上)
②X-31は「AoA」を増加させながら急速に減速する
③...従来の空気力学的な限界(失速)を超える──制御のためスラスト・ベクタリングが必要
④AoAが最大70°まで増加
⑤X-31が現在飛行する方向から急速に「コーン(円錐)」になる
⑥X-31は機首を下げ、高速に加速する
⑦X-31は今や反対方向に飛んでいる

サークル・フロー戦闘は、2人のパイロットが互いに向かい合ったり離れたりする、持続的または瞬間的な旋回において交戦する基本的な戦闘機機動の1つである。
この戦いでは、最初に機体の機首を敵に向けるパイロットが、最初に撃ち落すだろう。
図7には、両方の航空機がお互いに向かっている戦闘シナリオが示されている。
ここでは、フレンドリー戦闘機は高AoA能力を持っており、適切なタイミングで敵の照準線を得るために、機首を上げることが可能である。
適切に使用されれば、高AoA能力は、F-35が空中戦で勝利するかどうかを決める「ゴールド・ナゲット(価値ある物)」になり得る。
武器、センサー、およびステルスのすでに優れている兵器と組み合わせた場合、JSFは空中において恐るべき敵になるだろう。

画像を表示図7.サークル・フロー戦闘における高AoAのアドバンテージFigure 7. High AoA Advantage in Circle Flow Combat
平面上HORIZONTAL PLANE
照準線LINE OF SIGHT
敵戦闘機ADVERSARY FIGHTER      フレンドリー戦闘機FRIENDLY FIGHTER      


Steven Baer. "F-35A High Angle of Attack Testing", AIAA Atmospheric Flight Mechanics Conference, AIAA AVIATION Forum, (AIAA 2014-2057)
F-35A High Angle-of-Attack Testing
Steven Bear (Aeronautical Engineer, Flying Qualities, 225 N Flightline Rd Edwards Air Force Base 93523)
Lockheed Martin, Edwards Air Force Base, California, 93523

Ⅷ. Operational
While the flight test team will explore legacy high AoA maneuvers for handling qualities, it will be the Operational Test and Evaluation team that will truly develop high AoA maneuvers for the F-35.
In the operational World, a pilot should rarely be taking the F-35 into the high angle-of-attack regime, but the ability to do so could make the difference between being the victor or the victim in air-to-air combat, several of which are mentioned below.
If being tailed by an enemy fighter, a pilot can rapidly slow his aircraft by pulling back on the stick to rapidly increase AoA and, by extension, drag on the aircraft causing the pursuer to quickly become out front and vulnerable.
At this point, the previously pursued pilot can pitch his nose down and get a shot off to take out the enemy.
A similar maneuver called the “Pugachev's Cobra” can be seen in Fig.5 While this puts the jet in a low energy state, it now has the advantage.
Similar to other high AoA platforms, the ability to generate yaw rates at high AoA allows the pilot to change his heading quickly through a high yaw rate rather than a sustained or instantaneous G turn.
The J-Turn, or Herbst maneuver, represents this ability by using a high angle of attack with a body axis yaw rate, as seen in Fig.6.
Circle flow combat is one of the basic fighter maneuvers where two pilots engage in a sustained or instantaneous turn towards or away from one another.
In this fight, the first pilot to get his aircraft's nose on the enemy will get the first shot off.
In Fig.7 is a combat scenario where both the aircraft turn towards one another.
Here the friendly fighter has high AoA capability, allowing him, with proper timing, to pitch his nose up to get line of sight first on the enemy.
Used properly, high angle-of-attack capability can be the “gold nugget” that determines whether or not the F-35 comes out the victor in air combat.
When combined with an already impressive arsenal of weapons, sensors, and stealth, the JSF will be a formidable foe in the air.

① X-31 enters maneuver at high speed(M 0.5 or greater)
② X-31 decelerates rapidly while increasing “angle-of-attack”
③ ...exceed conventional aerodynamic limit(Stall)- needs thrust vectoring for control
④ Angle-of-attack increases to maximum of 70°
⑤ X-31 rapidly “cones” to now flight direction
⑥ X-31 lowers nose and accelerates to high speed
⑦X-31 now flying in opposite direction

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  • 最終更新:2017-05-09 21:50:21

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