Todo sobre el F-22 Raptor

[barrymoabdib]

La verdad es que el supercrucero admite cinco/diez minutos porque ese avión no fue concebido para hacer misiones sead (necesidad de supercrucero para entrar, atacar y salir) sino para alcanzar a otros aviones y por tanto cedieron en ese punto a costa de obtener otros. Los equlibrios y renuncias y compromisos que hay que hacer para obtener un caza. que digan lo que digan están presentes en este avión como en todos los demás.

Pues no tiene que ver nada con eso. Con lo que no cuentas es que ni está usando postcombustión para llegar al supercrucero, ni que un motor puede ser más eficiente a cierta velocidad que a otra más baja.

Es decir, no por ir mas lento llegas mas lejos. Si no investiga las pobres prestaciones del SR-71 hasta que era capaz de superar el mach.

[mma]

Si aceptamos que ese motor debe consumir bastante y que es un avión muy pesado y que la fracción de combustible es del 25% ¿no crees tú que el tiempo que aguantas en supercrucero se resentirá?

Hay una cosa que es impepinable, si tuviera el doble de combustible aguantaria el doble. Y si tuviera tres veces mas el triple. Y no solo este avión sino todos.

Pero la cuestión no era esa sino que cierta gente dice que solo tiene para cinco minutos, sin embargo haciendo unos cálculos malos usando datos de aviones que no están preparados para volar de esa manera salen muchos mas minutos que esos cinco minutos y que luego tenemos que algunos pilotos dicen, sin dar un número exacto, que a esos aviones no preparados para volar a ese régimen (y que aún así harian mas de cinco minutos si pudieran hacerlo) los deja secos de combustible mientras que a este le sigue quedando.

Sobre eso venia toda esta perorata, sobre si era cierto lo de los cinco minutos o no, no sobre si teniendo mas combustible llegas mas lejos.

¿como se consigue gran maniobrabilidad y empuje consumiento lo que un mechero? ¿Si consume lo que un mechero como es que el radio de acción es el que es y no mucho mayor?

Pues a lo mejor haciendo que su vuelo de crucero sea mucho mas arriba de lo que era habitual hasta hoy dia, donde se consiguen mejores prestaciones de los motores, hay menos perdidas por rozamiento y a cambio tienes que tener ciertas preparaciones que a cotas mas bajas son menos necesarias.

Una pista sobre esto seria el problema actual con el sistema de oxigeno, que en lo esencial es exactamente el mismo que el que montan otros muchos aviones Usa (tanto que varios de ellos estuvieron tambien parados en un principio cuando el accidente del Raptor). Aunque tendrá adaptaciones propias y parte del sistema sea distinto porque pertenece al avión esos otros modelos fueron autorizados a seguir volando de momento pero este cuando ha podido volar ha sido con limitaciones de altura y ha sido en el que mas grave ha sido el problema. ¿Por qué? Pues posiblemente porque lo que para los otros es un problema inexistente aun llevando el mismo equipo porque nunca llegan a estas alturas para este es un tema fundamental porque todos sus vuelos son a una cota inalcanzable para el resto.

La verdad es que el supercrucero admite cinco/diez minutos porque ese avión no fue concebido para hacer misiones sead (necesidad de supercrucero para entrar, atacar y salir) sino para alcanzar a otros aviones y por tanto cedieron en ese punto a costa de obtener otros.

Pues yo creo que precisamente para misiones Sead es cuando menos necesitas tener que recorrer grandes distancias a esas velocidades mientras que si tienes que perseguir a un avión lo mismo si tienes que recorrerlas, tanto si no te interesa que escape por velocidad como si lo que te interesa es interceptarlos lo mas lejos posible, como puede ser para asegurarte de que no puede lanzar misiles AS de gran alcance, que es lo mismo que decir que para pillar a un bombardero ruso sobre el mar mucho antes de que llegue a Alaska donde solo hay una base para cubrir una superficie como toda España.

Me parece mucho mas importante la capacidad de supercrucero para recorrer mil kilometros en busca de un blanco de ese tipo que para colocarte a 100 km de un lanzador terrestre cuya posición conoces de antemano y soltarle una bomba, porque en la mayoria de los casos ni tiene alcance para dispararte a esos kilómetros y mucho menos para blocarte dado que el acercamiento lo haces precisamente fiandote de tu furtividad, no de tu velocidad. Para eso no te hace falta supercrucero, aunque seguro que tampoco estorba, porque el blanco no se va a mover del sitio.

Precisamente creo que es todo lo contrario, como lo diseñaron para vencer a otros aviones y ahí es donde se le saca partido de verdad a esa capacidad fué cuando le dieron prioridad al supercrucero, tanto que luego hemos visto que cuando han diseñado un avión para hacer esas misiones Sead usando la furtividad de la misma manera, el F-35, no se han preocupado de que sea capaz de volar así. Y si le dieron prioridad a ese tipo de vuelo es lógico suponer que habrán hecho todo lo posible para que vuele así el mayor tiempo posible.

De hecho si miramos los aviones que ha habido con capacidad de volar supersónico cuanto mas tiempo mejor han sido o bien aviones de observación (tipo Sr-71 o Mig-25) o interceptores tipo Mig-25/35 o aviones de superioridad aérea tipo F-15, pero aviones de ataque al suelo que hagan las misiones en supersónico creo que no ha habido ni uno.

[Orel .]

Pues yo creo que precisamente para misiones Sead es cuando menos necesitas tener que recorrer grandes distancias a esas velocidades

Para cualquier misión la capacidad supercrucera, y más a las altas velocidades del Raptor, es una ventaja. De hecho creo que enfrentándote a defensas enemigas es más bien relevante.
Te permite llegar e irte (escapar al fin y al cabo) más rápido, incluso por si tienes que volver luego rearmado.
De cara a los radares enemigos de esas mismas defensas, y junto a la furtividad, incrementa la incertidumbre sobre dónde se encuentra el Raptor, ya que va tan rápido que no se prevee donde estará después.
Y, por último, le permite lanzar sus armas a mayor velocidad, pudiendo atacar desde más lejos (y el stand-off es siempre conveniente en estos casos).
Esos factores enfrentándose a defensas son ventajas del supercrucero.

[mma]

Eso de los radares y la incertidumbre me suena a cuento chino, si un radar es capaz de hacer un seguimiento de una fase de reentrada de un cohete balístico, que viaja diez veces mas rápido que un avión, que no podrá hacer con un blanco mas lento.

Siempre mejor mas rápido que lento, pero para sacarle rendimiento al supercrucero hay que recorrer distancias enormes, no un centenar de kilómetros, porque solo en el tiempo de aceleración nos comemos muchos segundos y muchos kilómetros antes y lo mismo tenemos que empezar a acelerar nada mas salir de la base para ir a la velocidad correcta llegado el punto de lanzamiento. Si además esa velocidad nos mete de lleno en la retaguardia enemiga, porque ni el mas fan de esa capacidad puede pensar que una vez lanzado un avión maniobra en un pañuelo y da media vuelta una vez lanzada el arma AS como el que no quiere la cosa, y en esa retaguardia por simple lógica las defensas son todavia peores que en primera linea no creo que se haya pensado en esa velocidad para hacer lanzamientos contra misiles SAM. Sobre todo teniendo en cuenta que si fallas el SAM corre mucho mas que cualquier avión y con la velocidad te has quedado sin la mejor defensa contra ellos, la maniobrabilidad.

De hecho el Raptor se diseñó como avión de superioridad, no como atacante, y desde la mesa de diseño para cumplir esa misión ha tenido como premisa básica esa capacidad. Mientras que el avión encargado de esa misión desde antes de diseñarse no se ha hecho con ella. Y si hubieran querido o lo hubieran considerado necesario seguro que lo habrian diseñado para ello.

No merece la pena desplazarse a 25 km por minuto para enfrentarte a un blanco fijo, o mejor dicho, cuando ves la diferencia es cuando despegas en alarma para pillar cuanto mas lejos mejor a un bicho cargado con mala leche en forma de pepino y tus radares no llegan al otro lado del mundo sino que tienes unas distancias de detección que siempre son cortas. Llegar un minuto antes o uno después en esos casos si marcan la diferencia.

[solrac1]

Bueno, la velocidad y altura importan y mucho a la hora de lanzar el arma. El alcance aumenta radicalmente y con ello la seguridad.

[mma]

Si en eso estoy de acuerdo, la cosa es, ¿que parte se gana con la velocidad y que parte se gana con la altura?

No es solo cosa de matemáticas sino que mejorar la altura de vuelo es algo relativamente facil, aumentar la velocidad a la hora del lanzamiento es mucho mas complicado. Si aumentas la primera sigues manteniendo, aunque con perdidas, la maniobrabilidad original, si aumentas la segunda casi que te conviertes en un movil de movimiento rectilineo. Y de esa maniobrabilidad puede depender tu pellejo. Si aumentas la primera tu autonomia no solo se mantiene sino que aumenta, si aumentas la segunda cae en picado.

Desde luego que si puedes aumentar las dos al mismo tiempo mejor, pero si tienes que elegir solo una sopesando pros y contras; ¿que se elige?

Los americanos, y creo que en eso coincidiremos, tienen tecnologia suficiente (aunque cueste un huevo) para hacer un avión furtivo, supercrucero y capaz de volar a grandes alturas.

Cuando diseñan un caza de superioridad para defender el cielo piden desde el principio y construyen un avión furtivo, supercrucero y capaz de volar a grandes alturas.

Cuando diseñan un aparato para enfrentarse a objetivos terrestres puro y duro, un bombardero, diseñan un aparato furtivo, capaz de volar a grandes alturas pero no piden supercrucero ni siquiera en una mínima parte del vuelo para cuando llegue el momento de soltar las bombas.

Y cuando diseñan un avión para enfrentarse mayormente a objetivos terrestres piden un aparato furtivo, capaz de volar a grandes alturas pero de nuevo no piden, a pesar de que ya han demostrado que pueden hacerlos y comprobado sus pros y contras en vuelos reales, que sea supercrucero ni en esos momentos puntuales.

Puede que se equivoquen, y tampoco sabemos que van a hacer rusos o chinos para comparar premisas y resultados, pero da la sensacion de que el supercrucero es básico para la superioridad aérea y algo no tan importante cuando de lo que se trata es de soltar bombas, por lo menos no tan importante como para sacrificar aunque sea precio, por él y que simplemente con la ganancia conseguida con la altura es suficiente.

[f.plaza]

Como no hay datos hay que hacer comparaciones y ahí siempre hay el riesgo de meterse en un charco y que sea el charco de las marianas pero ... algunas cuentas

Comparando con el eurofighter (líbreme de entrar en una disputa raptor/eurofighter en la que además no hay color actualmente)

mtow tifon: 21.000 kg
mtow raptor: 38.000 kg
empuje tifon: 60 kn con postquemador 90 kn
empuje raptor: 104,5 con postquemador 155 kn
techo de servicio tifon: 65.000 ft
techo de servicio raptor: 65.000 ft
combustible raptor:8.200 kg
combustible tifón: 4.500 kg
fracción de combustible raptor:21.57% (alguna cuenta está mal porque antes esto me daba 25)
Fracción de combustible tifon: 21.42%
supercrucero raptor: match 1.9
supercrucero tifon: match 2
radio de acción raptor: 769 km
radio de acción tifón: 780 km

Y de ahí saco algunas comparaciones con las lógicas reservas
1. ambos operan a alturas iguales
3. La fracción de combustible en ambos es parecida. Aunque el raptor lleva doble combustible también es mucho mas grande y pesado.
4. Omito cuestiones (importantes) de sustentación porque no veo como puedo comparar carga alar y demás en diseñas tan diferentes.
5. Velocidad en supercrucero casi igual

Conclusiones a vuela pluma
El motor del raptor consume lo aproximado que el tifon. Lleva casi doble combustible pero también mueve casi doble peso. La fracción de combustible es casi igual y el radio de acción es similar pese a que ambos pueden volar al mismo techo de servicio; sin embargo el empuje es mucho mayor en el raptor

Entiendo que en condiciones parecidas pero con un motor que permite mucho mayor empuje y las toberas el raptor es mucho mas maniobrable que el tifón. Aquí entran factores de sustentación que no veo como comparar solo me refiero a las capacidades del motor.

Entiendo que el consumo debe ser bastante parecido y el supercrucero también porque las prestaciones del motor dan lo que dan.

Yo creo que hasta cierto punto se puede pensar cual debe ser un parámetro del motor del raptor conociendo el parámetro del motor del tifón y por eso no me salen las cuentas de las muchas maravillas que hace ese motor aunque hay una evidente y es que con la misma fracción de combustible el raptor consigue casi doble empuje.

Otra cosa es hablar del avión en su conjunto porque las toberas, la estructura, el factor stealth, el radar,... son otra cosa en uno y otro. Quizá la gran diferencia sea el uso de canards en el tifón que le proporciona unas ventajas y algunos inconvenientes frente al diseño del raptor y su bodega con los inconveniente que eso trae.

Pero lo que no puede ser es que con motores de parecidas prestaciones en uno se consigan resultados triple que en el otro y todos los parámetros que debieran demostrar esa tripleza son reservados.

He acabado comparando uno con otro (que es cosa de otro hilo) pero lo que me interesa es que en condiciones similares el motor del raptor y el del tifón se parecen mucho y que la física es igual para todos. No me parece casual que con el mismo techo de servicio, el mismo radio de acción y el mismo supercrucero ambos tengan muchos parámetros muy parecidos.

Pues yo creo que precisamente para misiones Sead es cuando menos necesitas tener que recorrer grandes distancias a esas velocidades mientras que si tienes que perseguir a un avión lo mismo si tienes que recorrerlas,

Claro que es mejor veinte minutos que diez y también treinta que veinte. EL problema es hasta que punto se puede llegar sin tener que pagar la factura en otros factores también importantes. En una misión SEAD tienes que poder entrar y poder salir. En una batalla aerea solo tienes que conseguir tener al alcance al otro pájaro. Ni el raptor ni el tifón fueron pensados para misiones sead sino para superioridad aerea. Otra cosa es las vitaminas que les quieran dar pero puestos a planifica en su día ellos planificaron un avión de sueprioridad aerea.

[solrac1]

Efa supercrucero a 2.0!!!!!!!!!!!!!!!

El dato más leído varía entre 1.1/1.2 y carga AA. Los más optimistas hablan de +/- 1.5 creo.

[mma]

Como no hay datos hay que hacer comparaciones y ahí siempre hay el riesgo de meterse en un charco y que sea el charco de las marianas pero ... algunas cuentas

No se, pero es que me parece que haces unas cuentas que, dentro de lo poco que se sabe, no cuadran de ninguna manera.

Por ejemplo, haces el calculo de la ff con el Raptor cargado a tope en internos y el Efa cargado a tope en internos también. Perfecto.

Ahora bien, ¿esas autonomias son al medir de la misma manera? Porque por un lado si hay sitios donde explican que el radio de acción del Raptor en esas condiciones es de 300 NM en subsónico y un tramo de ida y vuelta de otras 100 NM en supercrucero pero por parte del Efa lo mas parecido que hay son los datos que presentaron los noruegos donde decian que con internos solo (y armamento) y haciendo supercrucero su radio de acción era de 250 NM.

Eso hace que con la misma ff uno vuele 500 NM y el otro haga 800. Para encontrar en esos datos noruegos algo parecido a los 780 km habia que irse a una configuración de tres depósitos exteriores, con lo que su ff ya es mayor, y sin posibilidad de hacer supercrucero. Cosa que se ha visto confirmado, mas o menos, estos dias con las informaciones aparecidas sobre su actuación el Libia: alcances mucho mayores, (de hasta 1300 km) que cualquier avión actual pero en el momento en que lleva colgando bombas, que para los efectos de resistencias son similares a los depósitos de gran capacidad, su velocidad de crucero a 40.000 ft es de 0.9. Una mejora abismal con los aviones actuales pero no es supercrucero, que es la comparación que haces ahora contra un Raptor que si lo hace.

Por otro lado fuentes actuales del Ea dan como supercrucero del Efa 1.3, el otro dia se posteó por aquí que la velocidad supercrucero del Raptor según la Usaf es de 1.7 y siempre se ha hablado de velocidades de 1.5 mínimo. Aunque parezca poca diferencia no es lo mismo. si M1 es cero y M2 es el 100% estamos hablando de una diferencia de un 20% en el peor de los casos y de un 40 en el otro.

Ninguno nos va a dar datos exactos, pero con lo poco que se sabe lo que se le pide y lo que se consigue con uno no se consigue con el otro. Con fracciones de combustible similares uno tiene mayores velocidades de crucero y mayores alcances. ¿Como lo hacen? No lo se, pero es posible que el Efa pierda menos rendimiento cuando vuela a cotas inferiores porque su motor sea menos especialista mientras que el Raptor si lo sacas de su elemento pierda prestaciones al galope. Algo parecido a lo que le ocurria a los motores franceses en tiempos, daban datos muy similares a los americanos pero a altas cotas era cuando iban redondos, en el momento que los hacias bajar las prestaciones caian en picado mientras que los americanos eran menos brillantes arriba pero perdian prestaciones abajo de una manera menos pronunciada.

[Parmo]

Bueno, la maniobrabilidad se logra dándole mucha inestabilidad, pero controlándola muy bien (mediante complejos algoritmos), y en esto los USA desarrollaron el conocimiento con el F-117; mientras que el rendimiento es posible minimizando el arrastre aerodinámico. por las geometrías de uno y otro es difícil hacer una comparación a simple vista, pero se me hace que la forma de las alas del europeo le juegan un poco en contra.

[Orel .]

Eso de los radares y la incertidumbre me suena a cuento chino

Mma, conste que no lo digo yo si no gente que, en teoría, entiende del Raptor.

De hecho el Raptor se diseñó como avión de superioridad, no como atacante

Estoy de acuerdo, Mma.

Efa supercrucero a 2.0!!!!!!!!!!!!!!! Shocked
El dato más leído varía entre 1.1/1.2 y carga AA. Los más optimistas hablan de +/- 1.5 creo.

Según las webs de la RAF y la Luftwaffe, su supercrucero es de Mach 1.1-1.2, efectivamente. Haciendo una cuenta sencilla (aunque sea peligroso) con los datos del PDF para Noruega, resultaba un supercrucero de Mach 1.1 aprox. Y en la exposición itinerante sobre "100 años de historia de la aviación militar española" organizada por el EdA español, en el panel sobre el Typhoon se puede leer que su velocidad de crucero es Mach 1.3 (supercrucero).
Y, sí, es con la carga AA completa (BVRAAM, WVRAAM y depósitos externos). Así que por ahí anda lo reconocido oficialmente.

Un saludo

[mma]

Eso de los radares y la incertidumbre me suena a cuento chino

Mma, conste que no lo digo yo si no gente que, en teoría, entiende del Raptor.

Como dice f.plaza por decir se dicen muchas cosas, pero me gustaria ver alguna explicación medio razonable.

Una onda de radar se desplaza a 300.000 km por segundo, un avión en supercrucero se desplaza a 400 metros por segundo. Si un radar emitiera con una frecuencia de 1 Hz emitiria una onda cada segundo, con lo que el blanco se deplazaria esos 400 metros. Pero si no entiendo mal el funcionamiento del radar emiten con frecuencias de Mhz, en un millón de emisiones por segundo el desplazamiento del blanco es de décimas de milímetro.

¿Esos desplazamientos crean incertidumbre sobre la posición real?

[f.plaza]

Se ve que he trabajado con datos incorrectos porque es cierto que el supercrucero del tifon está sobre el 1.1 o 1.2 y no en el 2 como puse.

Pero el fondo del asunto es que no se puede hacer lo que se quiera por mucho dinero que se ponga en la mesa. Las leyes físicas son iguales para todos y la tecnología actual permite ciertas cosas pero hasta cierto punto.

Y pretendo con ello partir de otro motor moderno para hacer comparaciones y deducir cuales pueden ser los parámetros aproximados en que se mueve el raptor (con el lógico riesgo de hacer comparaciones). Si encima cometo errores al poner algún parámetro pues ya ni contemos.

¿esas autonomias son al medir de la misma manera?

Eso he intentado, si aunque no sé si el dato es muy fiable en el tifón porque era una post en otro foro y vete a saber aunque me fio de aquel forero pero yo buscaba hacer comparacione sobre la misma autonomía.

Bueno, la maniobrabilidad se logra dándole mucha inestabilidad, pero controlándola muy bien

Solo pretendo deducir parámetros aproximados del motor. Si entramos en temas de sustentación con carga alar, relación empuje peso y demás nos perdemos. Ya es muuuy arriesgado hacer estas cuentas así como así como para meter esos parámetros en estructuras y pesos tan distintos.

Lo que a estas alturas no creo que nadie discuta es que el motor del raptor le proporciona con la misma fracción de combustible mucha mayor potencia que le da un mayor empuje (casi doble), mayor supercrucero y mejor relación empuje-peso pero lo que veo dificil es que además eso se consiga con un menor consumo y ahí es donde está la madre del cordero porque como dije la física dice que no se puede sacar de donde no hay para mantener el supercrucero mucho tiempo.

[mma]

Lo que a estas alturas no creo que nadie discuta es que el motor del raptor le proporciona con la misma fracción de combustible mucha mayor potencia que le da un mayor empuje (casi doble), mayor supercrucero y mejor relación empuje-peso pero lo que veo dificil es que además eso se consiga con un menor consumo y ahí es donde está la madre del cordero porque como dije la física dice que no se puede sacar de donde no hay para mantener el supercrucero mucho tiempo.

Los motores de reacción, como los de los coches, funcionan todos bajo el mismo esquema básico pero no son todos iguales. Dentro de lo que permite la técnica puedes hacer un motor que tenga un rendimiento mayor a un cierto nivel de vuelo perdiendo facultades en otro. O puedes hacer un motor que se comporte de una manera mas uniforme con lo que no va a destacar nunca a ninguna altura pero tampoco va a ser nunca el mejor a ninguna. O que obtenga un rendimiento mejor a altas velocidades que a bajas mientras que el otro obtiene un rendimiento menor en todas las velocidades pero no cae bruscamente en ninguna.

Haciendo una comparación chusca puedes tener el mismo motor de coche, con la misma potencia, el mismo peso y el mismo número de cilindros pero hacer que sea mas puntiagudo dando mucha potencia a grandes revoluciones pero sin bajos ninguno o hacer un tractor con mucha potencia a bajas revoluciones pero con un comportamiento desastroso a altas. El primero gastará mucho a bajas revoluciones porque no va redondo y gastará comparativamente menos a altas, el segundo se comportará de manera contraria pero cuando hagas el consumo medio de ambos te va a salir una cifra similar.

La técnica permite hacer muchas combinaciones de temperaturas internas, de revoluciones, de aspiraciones de aire y de un montón de parámetros mas para poder obtener el resultado que buscas, eso si, el resultado es una suma cero, si ganas por un lado pierdes por otro. Eso contando solo parámetros internos del motor, luego hay muchos mas factores que no se tienen en cuenta pero tienen su importancia. Aparte de cosas tan llamativas como la aerodinámica, que también es moldeable para obtener un resultado u otro y tiene una importancia capital, hay cosillas de las que nunca se habla que tienen su aquel, como eso de lo que se hablaba el otro dia en el hilo del F-35 que tenia un efecto negativo sobre la autonomia: la cantidad de aire que necesitas sangrar de los escalones del compresor para mover cierta cantidad de sistemas y presurizar otros. Si al mismo motor montado en dos aviones distintos les sangras cantidades distintas de aire de la zona mas importante de cara al empuje, el compresor, los resultados de consumo y de empuje van a ser muy distintos en ambos casos. No se como funcionan las tripas del Raptor pero en el F-35 han diseñado un sistema completamente distinto a lo habitual para no tener que sangrar aire para acondicionamiento ni tampoco tiene que arrastrar caja de engranajes, los dos sistemas que tradicionalmente mas disminuyen el rendimiento del motor, de manera que todo el aire que absorve el motor se usa para empujar y no lo "desperdicias" en mover sistemas externos.

Hay muchas combinaciones posibles sin tener que violar ninguna ley física.

[ASCUA]

pero se me hace que la forma de las alas del europeo le juegan un poco en contra.

Bueno depende de a que altura juguemos...
Siempre se ha dicho que para altas velocidades y a medias y grandes alturas, nada mejor que una delta.
Los canards del Tifón se utilizan para paliar las desventajas de su planta alar a menores velocidades y alturas...

Si nos olvidamos de los canards, la planta romboidal del Raptor es parecida a una delta...
A diferencia del Tifón, el Raptor si se diseño (y su motor tambien) para ser eficaz en un rango mucho mas especifico de velocidades y alturas.