와 같은 초음속 성능에 대해서는 초음속 순항 능력을 먼저 언급해야 한다. 초음속 순항이라는 개념은 항공 애호가들에게는 낯설지 않다. 하지만 많은 언론 보도가 정확하지 않기 때문에, 이 개념은 흔히' 초음속 비행' 과 같은 개념과 혼동된다. < P > 초음속 순항 능력은 사실상 항공기가 힘을 가하지 않고 더 높은 초음속 순항으로 비행할 수 있는 능력을 말한다. 이 개념에서, 명확해야 할 두 가지가 있다: 1) 가력이 없다. 2) 높은 초음속. 첫 번째로, 필자는 미그 -25/31 의' 초음속 순항 능력' 을 문장 언급하는 것을 한 번도 본 적이 없다. 사실 이 두 비행기는 기내 적재량이 큰 기초 위에서 더 긴 시간 동안 초음속 비행을 실현할 수 있을 뿐이다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 둘째, 힘을 가하지 않으면 비행 M 수가 1 을 넘으면 초음속 순항이라고 부를 수 있다는 점에서 간과되는 경우가 많다. 영국인들은 자신의' 번개' 요격기를 소개한 문장 중 한 편에서 이 기계가 힘을 가하지 않고 M 수가 1.1 에 달하기 때문에 세계 최초로 초음속 순항을 실현하는 비행기라고 언급했다. 엔진 기술이 발전함에 따라 일부 3 세대 전투기는 이미 플러그인 없이 초음속 지역 (M.9~M1.3, 보통 1 을 약간 넘을 수 있고 상한선에 접근하지 않은 상태) 에서 힘을 가하지 않고 비행할 수 있다. 이 비행기들은 초음속 크루즈를 실현한 것도 아니다. < P > 4 세대 초음속 전투기의 구분 기준 중 하나로 초음속 순항이 이렇게 쉽게 3 세대, 심지어 1 세대/2 세대 초음속 전투기에 의해 실현된다면 이 기준은 이미 쓰레기 더미에 던져질 수 있을 것이다. 위의 두 가지 점은 초음속 순항의 실질이 아니라, 고급 공압설계를 통해 초음속 제로 리프트 저항 계수를 대폭 낮추고 초음속 상승저항 비율을 높였으며, 대추력 저연료 소비 엔진과 결합해 항공기 초음속 성능이 단계적 도약을 이루는데, 이 우월한 성능의 빙산 일각이 초음속 순항이다. 이것이 바로 그것이 의미하는 바이며, 그것이 세대 기준 중 하나가 될 수 있는 이유이다. 수량화 기준만 주시하고 배후의 실질은 고려하지 않는다면 편파적일 것 같다. F-15 가 F-F119 엔진을 장착할 수 있다면, 힘을 가하지 않으면 M 수는 M1.2 이상에 달할 수 있지만, 초음속 성능은 F-22 에 비할 수 없다. 공압설계는 여전히 제 3 세대 전투기의 수준이기 때문이다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) < P > 그렇다면 초음속 순항이 F-22 에 어떤 전술적 우위를 가져올 수 있을까? 이 능력 자체에 있어서, 그것의 장점은 일반적으로 요격과 지평선 공전에 나타난다. < P > 만약 당신이 공격 태세에 있거나 맹금류를 몰고 침입자를 가로막고 있다면, 초음속 순항 능력은 적의 평균 속도를 크게 높이고, 요격선을 외삽하고, 상대가 무기 사정거리에 들어가기 전에 공격을 가할 것이다. (존 F. 케네디, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 전쟁명언) M1.5 이상의 순항 속도는' 선적 발사, 선적 격추' 의 장점을 줄 것이다. 예를 들어, AIM-12 암람의 동력 사정거리도 M.9 에서 M1.5 로 높아지면 AIM-12 암람의 동력 사정거리가 5% 증가했습니다. M1.5 로 비행하는 F-22 에서 발사된 AIM-12 은 초기 속도가 훨씬 빨라 후속 항해에 더 많은 연료를 사용할 수 있어 원래 거리보다 5% 떨어진 곳에서 목표물에 명중할 수 있다. F-22 자체의 은신 능력, AN/APG-77 레이더, 패시브 위치추적 기능을 갖춘 AN/ALR-94 전자대항시스템을 결합하면 F-22 는 이미 조종사가 꿈꿔왔던 지평선 공전에서' 선적 발견, 선적 발사, 선적 격추' 를 가지고 있다고 할 수 있다. < P > 자, 이제 AIM-12 이 자도단에 들어갔거나, 맹금이 운이 좋지 않아 상대방에 의해 잠겼다고 가정해 봅시다. (물론 이런 상황이 발생하면 넬리스 보충 수업으로 돌아가야 할 것 같습니다.) 그러면 당신이 해야 할 일은 상대편 미사일의 효과적인 공격 범위를 벗어나는 것이다. (존 F. 케네디, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 당신이 미사일을 맞이하지 않는 한, 당신의 어떤 기동도 상대방의 미사일 공격 범위를 좁힐 수 있습니다. 사실 미사일 발사 순간의 총 에너지와 맹금의 총 에너지 차이가 이 범위의 크기를 결정합니다. 초순찰 능력은 초음속 기동 능력과 결합되어 맹금이 방어 기동에서 높은 에너지 상태를 유지할 수 있도록 하여 상대의 발사 거리와 미사일의 유효 공격 범위를 크게 압축할 수 있다. 이런 상황에서 너의 생존 확률은 아음속으로 움직이는 비행기보다 훨씬 높다.
< P > 공전 외에 F-22 가 상대의 방공체계를 통과해야 한다면 초순능력도 생존력을 높일 수 있다. 이치와 전술은 다르지 않다. 방공 시스템 센서 탐지 범위를 통과하는 시간이 짧을수록 방공 시스템에 남겨진 반응 사건이 자연히 짧아진다. 맹금류의 순항 속도가 높을수록 차단이 어려워지고 방공 시스템 공격 범위가 줄어드는 폭이 더욱 두드러진다. 미사일은 고속 목표를 추격해야 하고 상대 각속도가 너무 커서 급커브에서 에너지를 소비해야 하기 때문에 < P > 초음속 순항 능력 뒤에 맹금류의 엔진 추진력이 크고 저항이 적다는 사실을 숨기고 있다. 항공기 중량 요인을 고려한 후 단위 중량 잔여 전력 (Ps,)
엔진은 중요한 요소 중 하나입니다. F119-PW-1 최대 추력 97.9 킬로우, 가력 추력 155 킬로우, 신뢰성이 높아 액셀러레이터의 급격한 변화를 견딜 수 있어 전투기의 이상적인 동력이라고 할 수 있다. 고정경사판이 있는 입구는 설계상 초순의 요구 사항을 고려하는 데 중점을 두고 있으며, 설계 순항 속도에서 효율성과 저항이 적으며, 비행가방선의 오른쪽 끝에 있는 가속 성능과 Ps 가 크게 향상되었습니다. F-22 의 경우 최대 속도를 제한하는 요소는 엔진 추진력이 아니라 기체 강도를 포함한 다른 요소, 특히 저공에서 제한된다. F-22 는 조종사의 무작동으로 인해 비행기가 최대 속도 제한을 초과하지 않도록 최대 속도 힌트 및 경고 시스템을 추가하여 비행기가 속도 제한에 접근할 때 조종사에게 알리도록 했습니다. < P > 저항이 적은 특징은 우수한 공압식 설계 (특히 초순의 필요성을 고려한 설계, M1.5 의 설계 속도 근처 및 4, 피트 높이 조건에서 총 저항이 가장 적음) 와 내장 탄창 설계라는 두 가지 측면에서 크게 이득을 볼 수 있습니다.
F-15 를 비교해 보세요. F-15 는 스퍼트 속도가 M2.5 에 달할 수 있다고 주장하지만, 그것은 순형 조건 하에 있다. 매달린 후 간섭 저항이 커지면서 이 기계의 최대 M 수는 M1.78 에 불과했으며, M1.7 에 가까워졌을 때 가속성이 크게 떨어졌다. F-22 는 이와 관련하여 훨씬 더 잘 수행되었습니다. 시험비행사의 말에 따르면, "모든 고도에서 군용 추력이나 더 작은 추력으로 수평적으로 가속하는 것은 매우 쉽지만, 전가력을 사용하면 가속도가 정말 놀랍다. 나는 내가 숫자로 설명할 수 있기를 바라지만, 그것들은 여전히 비밀이다. 군용 추력을 사용하면 음속에 접근할 때 저항이 상승하면서 가속성이 다소 떨어지지만 음벽을 돌파하는 것은 여전히 쉽다. 맹금은 군용 추력으로 음속을 가로질러 비행하는데, F-15 개가력과 비슷한 느낌이 든다. 전가력을 켜면 맹금의 가속성이 안정되고 강해진다. M.97~M1.8 사이에 비행기가 약간 흔들렸다. 이후 최대 속도까지 맹금류의 가속은 꾸준히 이어져 왔다. 시험 비행할 때, 우리는 우리의 좁은 초음속 공역을 최대한 활용하기 위해 가능한 한 빨리 초순상태에 들어가는 것을 좋아한다. 우리는 힘을 더해 초순에 들어가 테스트 조건에 도달했을 때 액셀러레이터를 회수했다. 현재 많은 고속 시험비행은 이미 태평양 미사일 사격장 (Vandenburg 공군기지와 Point Mugu 해군항공역 사이) 으로 이동했다. 우리는 여기에 더 긴 직선 비행 공간을 가지고 있으며, 음파가 현지 주민들에게 미치는 영향을 최소화할 수 있다. " < P > 등반 능력 방면에서 F-22 도 상당히 좋다. 전통적인 전투기가 빠르게 오를 때는 루트스키 등반 곡선을 이용한다. 그들은 먼저 아음속으로 대류권 꼭대기 (약 36, 피트) 까지 올라간 다음, 다시 초음속 상승으로 가속한다. 맹금류의 경우, 이러한 복잡한 곡선을 없애고 활주로에서 직접 가속도를 올려 초음속 상승으로 옮길 수 있다. "이 녀석은 마치 고속 비행을 위해 태어난 것 같다." 폴 메스는 이렇게 평가했다. < P > 초음속 선회 능력 < P > 초음속 기동 성능은 F-22 의 설계 중점 중 하나이며, 이 기계와 제 3 세대 전투기의' 세대 차이' 로고 중 하나이다. 앞서 언급한 초순찰, 초음속 가속/등반 성능 외에도 초음속 상태에서의 선회 능력도 눈에 띄게 높아졌다. 이 기계가 M1.7 시에 안정적으로 선회하여 과부하가 6.5G 에 달할 수 있다는 자료가 있다. F-15 가 동등한 조건에서 선회하는 능력이 이보다 훨씬 낮다는 것을 감안하면, 수 -27 은 M.9, 중공에서 이 수준에 이르렀기 때문에, 이것은 상당히 놀라운 진보라고 말할 수 없다. < P > 이렇게 큰 초음속 선회 과부하를 달성할 수 있는 엔진이 중요한 원인이며, 마찬가지로 비행기의 초음속 상승저항비와 평준화 능력도 중요하다.
상승 저항 비율에 대해서는 이해하기 어렵지 않다. 충분한 과부하를 당기려면 날개에 상응하는 리프트가 있어야 하며, 유도 저항의 급격한 증가 (유도 계수는 날개 영각 제곱에 비례하고 날개 현에 반비례함) 가 수반됩니다. 유혹 계수가 너무 커서 유혹 성장이 매우 빠르면 곧 엔진의 나머지 추력을 상쇄할 수 있다. 비행기는 여전히 큰 과부하를 당길 수 있지만 엔진 추력은 안정적인 비행을 유지하기에 충분치 않다. 그해 팬텀 III 순간 선회 성능이 좋고 안정적인 선회 성능이 떨어지는 것이 바로 이 때문이다. 현대항공 기술 수준으로는 상승저항비를 가진 날개나 초음속 성능을 갖춘 날개를 설계하는 것은 그리 어렵지 않지만, 둘을 하나로 합치는 것은 하루도 아니다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 과학명언) 이것도 F-22 가 자만하기에 충분하다는 점이다.
평준화 능력은 종종 간과되기 쉽다. 날개의 높은 리프트는 큰 과부하를 당기는 기초이지만 리프트가 클수록 피치 모멘트도 커집니다. 비행기 자체가 충분한 피치 평형 모멘트를 제공할 수 없다면, 위로 솟아오르는 상태로 들어가 통제력을 잃거나 날개 리프트로 인한 활 모멘트에 눌려 원하는 영각까지 당길 수 없다. 특히 초음속 조건에서는 비행기의 초점이 크게 뒤로 이동했고, 날개 리프트로 인한 활 모멘트는 상당히 컸고, 초음속 기동을 위해서는 더 강한 평준화 능력이 필요했다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 초음속명언) 초음속 성능으로 유명한 미그 -25 는 평원이 배합되어 과부하가 큰 초음속 기동을 할 수 없기 때문이다. 이 비행기가 초음속으로 평평하게 날 때, 평평한 꼬리 편향은 이미 한계에 가까워져 초음속 기동에 쓸 수 있는 여유가 상당히 적기 때문에 기체가 더 큰 하중을 견딜 수 있지만 M2 시의 최대 선회 과부하는 3G 에 불과하다. < P > 평준화 문제를 해결하기 위해 하나는 안정도를 대폭 완화하고 비행기의 초점을 앞으로 옮기는 것이다. 이렇게 초음속으로 비행할 때 비행기의 초점은 여전히 뒤로 이동하지만, 무게 중심에 가까우면 고개 숙이는 모멘트가 상대적으로 작다. 하지만 이렇게 되면 아음속 대영각 기동에서도 평평 문제가 생길 수 있다. 이번에는 날개를 평평하게 하여 생긴 헤드업 모멘트다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) F-16 의 총사단 해리 힐레이크는 언론에 의해 지나치게 렌더링되는 근커플오리식 레이아웃으로, 오리날개가 무게중심에 가깝고 평준화 능력이 부족하기 때문에 "오리날개의 가장 좋은 위치는 다른 사람의 비행기에 있다" 고 말했다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언). " 널리 알려진 LAVI 전투기는 시종 대영각 배평 문제를 해결하지 못했다. 이에 따라 그해 ATF 방안 논증 당시 오리식 배치 방안 (노항팬들은 8 년대 오리식 레이아웃을 채택한' YF-22' 의 상상도를 기억해야 함) 이 많이 나왔지만 F-22 는 결국 비교적 평평한 능력을 갖춘 정상식 레이아웃을 선택했고 세로 정적 안정성도 크게 완화됐다. 평준화를 해결하는 또 다른 방법은 추력 벡터 제어 (TVC) 기술을 채택하는 것이다. TVC 를 채택하면 공압조작면에 또 다른 평평 수단이 추가되어 평준화 능력이 자연스럽게 크게 향상된다는 장점이 있다. 고속 비행시 공압식 조작면 편향은 큰 저항을 발생시키지만 TVC 를 사용하면 동일한 조작 효과를 낼 수 있지만 편각 조작면은 필요하지 않습니다. TVC 는 편향 추력 벡터에 그치지 않고 수직분력을 생성합니다. 강력한 엔진 스프레이는 후면 기체에 분사작용을 형성하여 새로운' 리프트' 증가량을 생성하며 동시에 평준화에 참여합니다. F-22 의 초음속 기동성이 크게 향상되어 TVC 기술공이 빼놓을 수 없는 < P > 초음속 선회 자체의 특성상 가장 큰 장점은 점점 더 중요해지는 지평선 공전에 나타난다. 앞서 언급한 바와 같이, 초시선 공전에서는 공격과 방어 태세 모두 매우 유용하며, 초음속 선회 능력은 공방 전환이 순조롭게 연결되도록 보장하는 관건의 일환이다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 공격명언) AIM-12 이 자도단에 진입할 때 F-22 는 상대 무기의 유효 사정거리에 진입하거나 너무 빨리 위험한 근거리 격투에 진입하지 않도록 고속 이탈로 전환해야 한다. F-15 와 같은 비행기의 경우, 가능한 한 빨리 방향을 돌리기 위해 모퉁이를 돌기 전의 속도는 모퉁이 속도 근처에서 유지되어야 하며, 회전을 마친 후 속도를 높여 이탈을 가속화해야 한다는 것은 필연적으로 AIM-12 을 발사할 때의 속도를 제한하고 유효 사정거리를 줄여야 한다고 상상할 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, F-15, F-15, F-15, F-15) 또는 유효 사정거리를 높이기 위해 초음속 증속, 발사 후 다시 감속했지만 시간을 희생했다. F-22 에게는 이런 번거로움이 전혀 없다. 우수한 초음속 선회 능력으로 지평선 작전 단계에서 항상 높은 에너지 상태를 유지하여 각종 돌발사건에 대처할 수 있다.