La filosofía de diseño del avión de combate Saab-37
Como caza de ala fija, además de su excelente desempeño en despegues y aterrizajes cortos, la característica más importante de Lei es su concepto de diseño de múltiples tipos. El concepto es utilizar un cuerpo como plataforma de combate básica y solo es necesario reemplazar algunos equipos en la plataforma para realizar otras tareas, lo cual es algo modular. Esta idea de un avión multifunción ya no sorprende hoy en día, ya que el diseño de los cazas modernos ha evolucionado hacia los aviones multifunción, pero hace treinta años era vanguardista.
En la década de 1960, cuando potencias de la aviación como Estados Unidos y la Unión Soviética todavía estaban desarrollando cazas aire-aire especiales y aviones especiales de ataque terrestre, Suecia, como país pequeño, simplemente era incapaz de emprender esa estrategia de desarrollo de armas. Es cierto que en términos de indicadores de desempeño de combate individuales, el desempeño de combate de los aviones de combate especiales es generalmente mejor que el de los aviones de combate multipropósito, pero esto cuesta mucho dinero. Bajo esta premisa, Saab comenzó a plantearse cambiar las ideas de diseño de los aviones de combate, pero este cambio de ideas fue también una de las razones por las que el "Thunder" se repitió muchas veces en el proceso de diseño, porque varios planes de diseño propuestos en 1952 no Considere uno El concepto de avión multipropósito es muy vanguardista, y Xiaolong solo comenzó a considerar convertirlo en un caza multipropósito después de que el trabajo de diseño se completó básicamente. No hay muchos cazas multipropósito como Lei, pero esta idea de diseño no solo ayuda a mejorar la versatilidad del caza y reducir la carga logística, sino que también tiene una buena economía. El proyecto JSF en Estados Unidos es la encarnación de esta idea.
Durante el desarrollo del J37, Suecia compró algunos subsistemas en el extranjero y obtuvo patentes. Las principales son: el motor turbofan JT8D de la empresa estadounidense Pratt & Whitney, que fue mejorado por Suecia y equipado con postquemador. Sala, designación sueca RM8; Computadora digital de datos aéreos, División de investigación aeronáutica de Garrett: Sistema de navegación inercial (para JA-37), Sucursal de Guilford, Aterrizaje por instrumentos tácticos, Sistema de laboratorio de instrumentos de aviación estadounidense: altímetro de radar y sistema de control de vuelo automático. de Honeywell Company de los Estados Unidos; diversos dispositivos de visualización en cabina e instrumentos de vuelo de Smith Instruments Company del Reino Unido; equipos de pruebas automáticas de Hugh Park Jung Su Packard Company de los Estados Unidos;
En vista de los estrictos requisitos de la Fuerza Aérea para el rendimiento de despegues y aterrizajes cortos, BAIC Motor Co., Ltd. ha tomado varias medidas para cumplir con estos requisitos. La primera es elegir un motor con súper empuje. En 1961, Saab eligió el motor turbofan RM8A para propulsar el Thunder en lugar del entonces popular motor turborreactor. El prototipo del RM8A, el JT8D (en la foto de abajo), es un motor turbofan para grandes aviones de pasajeros, como el MD80 de McDonnell Douglas y los Boeing 727 y 737 de Boeing. Pratt & Whitney mejoró el modelo militar a petición de Suecia. Para cumplir con los requisitos del vuelo supersónico, se instaló un postquemador en el JT8D. No es exagerado describir el empuje del súper motor de Lei Yong. En ese momento, era poco común instalar un solo motor con un empuje máximo de poscombustión de 12 toneladas en un avión de combate. Sólo unos pocos aviones de combate contemporáneos utilizan este nivel de motor. Por ejemplo, el empuje del motor de postcombustión utilizado por el avión MiG-23 Whipper de la ex Unión Soviética acaba de alcanzar las 10 toneladas, pero el peso normal de despegue del MiG-23 es casi el doble que el de la mina. A principios de los F-15 y F-16, después de la década de 1970, se desarrolló con éxito el motor turbofan de postcombustión Pratt & Whitney F100-PW-100. Estos dos aviones entraron en servicio casi diez años después que Ray.
El motor turbofan de postcombustión RM8 también tiene un conmutador de empuje exclusivo, que está diseñado de manera muy inteligente. La boquilla de cola del motor de Lei tiene tres deflectores telescópicos que se retraen durante el vuelo para que el escape del motor sea suave y funcione correctamente. Cuando "Thunder" aterriza, cuando el tren de aterrizaje delantero entra en contacto con el suelo debido a la presión, los puntales del tren de aterrizaje se contraerán y los tres deflectores vinculados a ellos se extenderán automáticamente, cambiando la dirección de descarga de gas, de modo que el gas se distribuya. a lo largo de los deflectores del motor. Tres hendiduras alrededor de la pared de la boquilla empujan el chorro hacia adelante, invirtiendo así el empuje. El tren de aterrizaje del "Thunder" puede soportar velocidades de descenso vertical de hasta 5 metros por segundo. También utiliza un sistema de frenado antideslizante ABS similar al utilizado en los automóviles para acortar rápida y suavemente la distancia de aterrizaje del "Thunder".
También teniendo en cuenta el rendimiento corto de despegue y aterrizaje, Saab incorporó el diseño aerodinámico canard en el diseño del "Thunder". El Saab 37 "Thunder" es también el primer caza con diseño canard diseñado por Saab. En vista del exitoso desarrollo del Sabre 35 Dragon, el ala delta sin cola ya no es desconocido para la compañía Sabre, y debido al dominio de la tecnología del ala delta sin cola, ha comenzado a avanzar hacia un caza con diseño canard basado en el Disposición del ala delta. Debido a que es necesario tener en cuenta el rendimiento de alta velocidad del Thunder y al mismo tiempo garantizar un rendimiento de despegue y aterrizaje cortos, se eligió el diseño aerodinámico de un canard fijo estrechamente acoplado con alerones y un ala principal triangular de pequeña relación de aspecto. Para Lei, la sustentación generada por el canard en sí no es grande y es básicamente un generador de vórtice. El vórtice de separación generado por la superficie canard no sólo puede generar sustentación adicional en el ala principal, sino también suprimir la separación del flujo de aire durante maniobras de gran ángulo de ataque, mejorando en gran medida la maniobrabilidad de combate de la mina. Los flaps Canard del borde de salida pueden mejorar el rendimiento de una aeronave a baja velocidad, especialmente el rendimiento en despegues y aterrizajes cortos. Aunque el Saab 37 está equipado con flaps en el borde de fuga de los canards, sus alas principales no están equipadas con flaps y solo se instalan alerones de elevación de dos etapas detrás de las alas principales. Hay tres tipos de ángulos de barrido del borde de ataque del ala principal de un avión: el lado interior es de 45 °, el medio es un poco menos de 60 ° y el lado exterior es un poco más de 60 °. El alerón delantero es un ala delta simple con un ángulo de barrido del borde de ataque de 58°. Se bajaron las alas principales.
El ángulo diédrico original del alerón delantero se cambió a ningún ángulo diédrico durante la producción debido a la mala estabilidad al transportar misiles. El borde de ataque del ala principal es dentado y el borde de salida está equipado con alerones de elevación operados hidráulicamente de dos etapas que pueden desviarse de manera diferencial o en la misma dirección. El alerón delantero tiene un faldón en el borde de fuga.
El "Thunder" está diseñado para tener una sobrecarga máxima de 12 g, y la sobrecarga máxima no suele superar los 8 g, porque el piloto no puede soportar una sobrecarga excesiva. En la estructura de la carrocería del motor se utiliza una gran cantidad de paneles alveolares adheridos. El ala es una estructura de múltiples vigas con una sola ala. La viga principal perpendicular al eje longitudinal del fuselaje (al 40% de la longitud de la cuerda de la raíz del ala) y la viga trasera forman una caja de torsión, que se utiliza como tanque de combustible integral. Entre la viga de morro inclinada y la viga principal se encuentran los pasos de rueda para el tren de aterrizaje principal. A excepción del borde de ataque, las superficies superior e inferior del ala, las puertas del tren de aterrizaje y los elevones son todos paneles alveolares pegados. El alerón delantero también adopta una estructura de múltiples vigas, con la viga delantera inclinada y la viga principal y la viga trasera perpendiculares al eje del fuselaje. Las aletas del borde de salida están unidas con una estructura de panal. El fuselaje es una estructura semimonocasco totalmente metálica, que utiliza tecnología de forjado de metal ligero y unión de plástico resistente al calor. La aleación de titanio solo se utiliza en algunas partes (como el cortafuegos del motor). Hay cuatro frenos de velocidad con estructura de panal adheridos a metal, dos debajo del vientre y uno a cada lado. También se utilizan paneles alveolares en algunas partes del fuselaje. Hay una manija de apertura y cierre en la cubierta de la nariz, que se puede abrir empujando hacia adelante a lo largo del riel guía para mantener el equipo de radar. Sólo cola vertical. Su estabilizador es una estructura multihaz. El timón es una estructura de panel alveolar. La cola vertical se puede plegar hacia la izquierda para bajar la altura de la máquina.
Combinado con esta serie de diseños especiales, "Thunder" puede despegar después de rodar 400 metros en carreteras normales; utilizando el inversor de empuje, la distancia de rodaje para aterrizar en la carretera se puede limitar a 450 metros. Cumple plenamente con los requisitos de la Real Fuerza Aérea Sueca para despegues y aterrizajes cortos. Por supuesto, el rendimiento de despegue corto de 400 metros de Lei no es sorprendente para los nuevos cazas de hoy, pero su rendimiento de aterrizaje corto en pistas de aterrizaje rara vez es comparable al de los aviones de ala fija convencionales. La distancia de planeo de aterrizaje de los cazas comunes generalmente es más de una. kilómetro. ¡Qué triste sería si un avión sólo pudiera despegar de una pista de aterrizaje pero no aterrizar!
El "Thunder" es digno de elogio no sólo por su rendimiento de despegue y aterrizaje cortos, sino también por heredar el diseño de confiabilidad y mantenibilidad de Xiaolong. Para facilitar el mantenimiento, más de 100 puertas de mantenimiento en el fuselaje "Thunder" están concentradas en la parte inferior del fuselaje. Durante el mantenimiento, no es necesario utilizar escaleras mecánicas y el personal de tierra puede completar las operaciones de mantenimiento de la aeronave en tierra. El tiempo de mantenimiento para este tipo de avión es de sólo unas 20 horas, y el reabastecimiento de combustible y la recarga solo demoran 10 minutos entre misiones. Si necesita reemplazar el motor, solo necesita quitar el fuselaje trasero y ¡solo toma 1 hora reemplazar a 6 miembros del personal de tierra! Aún más valioso es que un detector automático está diseñado específicamente para encontrar fallas en equipos electrónicos. El diseño anterior juega un papel importante a la hora de garantizar la alta tasa de asistencia al combate de "Thunder".
Dos sistemas hidráulicos independientes con una presión de trabajo de 207×105 Pa (211kg/cm2). Cada sistema está equipado con una bomba hidráulica accionada por motor, un tanque de aceite de arranque y una bomba eléctrica de respaldo. uso de emergencia. El sistema de suministro de energía de CA trifásico utiliza un generador sin escobillas de 75 kVA refrigerado por líquido de Westinghouse, que proporciona energía de CA de 210/115 V, 400 Hz y 28 V de CC a través de un rectificador y una batería de níquel-cadmio. También hay una turbina generadora de 6 KVA como energía de respaldo de emergencia. Cuando falla la energía, el generador de turbina puede alcanzar automáticamente el flujo de aire y comenzar a funcionar. El enchufe de alimentación a tierra está ubicado en el lado izquierdo del fuselaje. Adoptar el sistema de protección contra incendios de la empresa Gravina. Adopta un sistema de control de vuelo automático digital.
Los equipos electrónicos y de vuelo están instalados en 50 "cajas negras" cada una, que pesan unos 600 kilogramos. Varios equipos aerotransportados incluyen: sistema de control automático de velocidad, pantalla frontal de Smith Electronics, sistema de referencia de actitud de vuelo de Bofors Avionics, equipo de enlace de datos de radio y caza, computadora central digital Singer Kilford Branch SKC-2037, computadora digital de datos aéreos LD-5 de Garrett, Equipo de medición inercial KT-70L de la sucursal de Singer Kilford, sistema de control de vuelo automático digital SA07 de Honeywell/Saab-Scania, altímetro de radar de Honeywell, equipo de navegación Doppler de Decca, sistema de alerta de radar SATT, sistema de visualización de radar de Ericson y equipo de contramedidas electrónicas, aviónica táctica. Los equipos de aviónica están relacionados con las computadoras digitales centrales. Las computadoras están conectadas y una computadora digital central puede detectar y monitorear automáticamente estos sistemas en tierra y en vuelo. Se utiliza una entrada de aire ram en la línea central de la parte inferior del fuselaje para enfriar el compartimiento de la electrónica.