Warum gibt es keine Mach 4+ Kampfflugzeuge?

Die heutigen Jäger sind mit einer Höchstgeschwindigkeit von etwa Mach 2 ausgelegt (die Höchstgeschwindigkeit wird im Allgemeinen ohne Emport und 50 % Treibstoff berechnet, die Betriebshöchstgeschwindigkeit ist viel niedriger). Sie behalten diese Fähigkeit, Mach 1 zu passieren, nur um schnell genug reagieren zu können, um Missionen der Luftpolizei abzufangen.

Länder entwickeln keine sehr schnellen Jäger (und Flugzeuge im Allgemeinen), weil:

1. Es ist extrem schwer zu erreichen.
2. Es bringt keinen Vorteil.
3. Es hat keinen Nutzen mehr.

In der Zeit des Kalten Krieges waren Radare und SAMs noch nicht sehr ausgereift, sie sahen nicht sehr weit und Boden-Luft-Raketen konnten nicht sehr hoch fliegen. Um ihren Luftraum vor potenziellen Eindringlingen / feindlichen Bombern zu schützen, verließen sich die Länder auf Abfangflugzeuge, einen schnellen Jet, der das Ziel einholen kann, bevor es sein Ziel erreicht. Zu dieser Zeit war es ein Vorteil, sehr schnell und sehr hoch zu fahren: SAMs waren nicht bedrohlich. Die USA haben ein sehr erfolgreiches Aufklärungsflugzeug gebaut, das dies ausnutzt: die SR-71 Blackbird (Höchstgeschwindigkeit: Mach 3,3). Viele Raketen wurden auf die SR-71 abgefeuert, keine erreichte ihr Ziel.

Geschwindigkeit wurde zum Abfangen und Aufklären / Aufklären verwendet.

Aber Radare und SAMs verbesserten sich, bekamen mehr Reichweite und wurden in der Lage, sehr schnelle Flugzeuge zu bedrohen. Auch die Satellitenbilder wurden immer besser. Der Bedarf an sehr schnellen Abfangjägern nahm mit zunehmender Radarreichweite ab, und der Bedarf an sehr schnellen Aufklärungsflugzeugen nahm ab, als die Satellitenbilder besser wurden.

Warum verschafft es einem Kämpfer keinen Vorteil, sehr, sehr schnell zu gehen? Weil du dich nicht drehen kannst. Die Sache, die Sie im Auge behalten sollten, ist die G-Kraft: Erzwingen Sie die gleiche Wenderate, je schneller Sie fahren, desto mehr g müssen Sie nehmen. Und ein Mensch kann eine sehr begrenzte Menge an g aushalten. Dies bedeutet, dass ein Flugzeug, das mit Mach 4 fliegt, kaum in der Lage sein wird, zu wenden, ohne seinen Piloten zu verdunkeln. Und wenn Sie sich nicht wenden können, können Sie feindlichen Raketen nicht ausweichen, wodurch die etwas größere Reichweite der Raketen nutzlos wird.

Und dann ist da noch die technische Herausforderung, mit möglichst wenig Luftwiderstand umzugehen (das heißt keine Rakete / Bombe / Treibstoff unter den Flügeln), Hitze, Flugzeugzellenverformung und Verschleiß ... für einen Vorteil, der nicht mehr da ist.

Trotz alledem werden die USA verdächtigt, an einem Mach 6+ Flugzeug zu arbeiten, wahrscheinlich ohne Piloten.

(Bitte beachte, dass ich viele Dinge vereinfacht habe, um diesen Beitrag nicht zu komplex zu machen.)

Der geplante Nachfolger des SR-71 sollte Mach 4 bis 5 erreichen, wurde aber wegen prognostizierter Kosten in Höhe von fast 20 Milliarden US-Dollar nie fertiggestellt.

Aber das war eine Aufklärungsplattform. Ein Jäger muss mehr können, als schnell zu fliegen und schöne Bilder zu schiessen.

Agilität würde auf dieser Liste an erster Stelle stehen: Die realistisch mögliche Wendegeschwindigkeit eines Mach 5-Flugzeugs würde es in etwa 800 Sekunden, also fast einer Viertelstunde, für eine volle Runde schaffen. Wenn Sie schneller abbiegen möchten, verlangsamen Sie besser , beenden Sie Ihre Abbiegung und beschleunigen Sie wieder.

( NASA ) Eine Mach 4+ Kurve braucht viel Boden, die SR-71 durchquerte routinemäßig mehrere kleinere Länder, um eine 180 zu vollführen.

Sichtkontakt ist eine weitere Anforderung in den heutigen verworrenen Konflikten. Um Kollateralschäden (und peinliche politische Situationen) zu vermeiden, wird oft verlangt, dass Piloten ein Ziel visuell identifizieren, bevor sie das Feuer eröffnen. Versuchen Sie das bei Mach 4! Abstandswaffen sind in dieser Situation nutzlos, und die Höchstgeschwindigkeit ist irrelevant.

Die geringe Größe wäre vielleicht überraschend, aber die schnelleren Flugzeuge sind in der Regel auch größer und schwerer . Dadurch werden sie deutlich teurer und es werden weniger beschafft. Die für den extremen Flugbereich benötigten Spezialmaterialien machen sie auch wartungsintensiv. Dies macht sie zu wertvollen Vermögenswerten, die im Kampf nicht riskiert werden können. Am Ende wird der Kampf von den kleineren, zahlreicheren und weniger teuren Plattformen geführt. Warum dann überhaupt eine so teure Diva finanzieren?

Betriebshöhe : Wenn Sie sich die Hülle des SR-71 ansehen , werden Sie feststellen, dass Fluggeschwindigkeiten über Mach 3 es erforderten, über 65.000 Fuß zu steigen. Nur dann ist die Luftdichte niedrig genug, um den Luftwiderstand für einen längeren Mach 3-Flug ausreichend zu verringern. Ein Mach 4-Design müsste auf 90.000 Fuß steigen, um seine Designgeschwindigkeit auszuspielen. Auf welcher Höhe befindet sich der Gegner?

Zusätzlich zu den anderen Antworten: Bei hoher Geschwindigkeit wird das Flugzeug durch Luftkompression erwärmt. Bei Mach 2,2 werden die Hauttemperaturen so hoch, dass Sie Aluminium nicht mehr sicher verwenden können, Sie müssen auf Stahl oder Titan umsteigen, die beide teuer in der Herstellung sind. Der SR-71 wurde in Titan gebaut. Es leckte auch wie ein Sieb, während die schnelle Wärmeausdehnung diese Lecks versiegelte. Der SR-71 musste einen speziellen Treibstoff verwenden, um dieses Risiko akzeptabel zu machen.

Bei Mach 4 wird dieses Problem wieder schlimmer, und Sie müssen möglicherweise eine aktive Kühlung oder einen zerbrechlichen Hitzeschild verwenden, um zu verhindern, dass Ihre Flugzeugzelle schmilzt.

Die wahrscheinlich beste Antwort auf diese Frage ist, dass es bis zu diesem Zeitpunkt wirklich keine Notwendigkeit gab, Kampfflugzeuge zu bauen, die diese Geschwindigkeiten erreichen können, um den Luftstreitkräften befreundeter Nationen entgegenzuwirken.

Vor Mitte bis Ende der 1970er Jahre traf die USAF auf Geheiß mehrerer Flugzeug-OEMs stillschweigend Vorbereitungen für den Übergang von bemannten Flugzeugen zu Hochgeschwindigkeitsraketen für strategische und taktische Zwecke, angesichts der enormen Strafen sowohl für die US-amerikanische als auch für die moderne westliche Luftwaffe in Konflikten wie Vietnam und Yom Kippur gegen sowjetische radargelenkte Raketen ausgehalten. Die Kosten für die Entwicklung eines bemannten Hochgeschwindigkeitsflugzeugs, das diesen Bedrohungen ausweichen könnte, waren unerschwinglich im Vergleich zu den Kosten für die Entwicklung einer Einwegrakete, um ihr oder einer zukünftigen Bedrohung entgegenzuwirken, weshalb unter anderem die XB-70 eingestellt wurde. Mit dem Aufkommen der Stealth-Technologie in den späten 1970er und 1980er Jahren

Aber das heißt nicht, dass Hochgeschwindigkeitsflugzeuge tot sind. Die Lockheed Skunk Works entwickeln derzeit ein neues unbemanntes Aufklärungsflugzeug namens SR-72 mit einer Leistung von Mach 6+ und einem Kombimotor. Hyperschallflugzeuge wurden im Laufe der Jahre für die Lieferung von Truppen oder Kampfmitteln vorgeschlagen, und es gibt gute Beweise dafür, dass die USA und China derzeit Luft-Luft-, Boden-Luft- und ballistische Hyperschallraketen entwickeln.

Es kann sein, dass der Quantensprung, den uns die Stealth-Technologie beschert hat, die Entwicklung von bemannten Kampfflugzeugen mit hohem Überschall- und Hyperschallpegel verzögert hat. Und während potenzielle Bedrohungsnationen ihre eigene Stealth-Technologie entwickeln und perfektionieren und die Vorteile, die sie uns verschafft hat, zunichte machen, beginnen wir, nach anderen Optionen wie zusätzlicher Geschwindigkeit zu suchen, um den taktischen Vorteil zu behalten.

Kraftstoffverbrauch und Kampfreichweite. Bei Mach 4 wäre es ein Problem für den Spritverbrauch.

Einige Legenden sagen, dass es etwas gibt, aber wir wissen es nicht :-)