Was ist die Begründung für einmotorige Militärflugzeuge?

Denn einmotorige Jäger sind wesentlich günstiger in der Anschaffung und im Betrieb. Genaue Zahlen sind schwer zu erhalten, aber beispielsweise gibt ein F-15-Geschwader etwa 25.000 USD pro Flugstunde aus, während ein F-16-Geschwader etwa 15.000 USD pro Flugstunde ausgibt. Effektiv können Sie mit einmotorigen Jägern doppelt so viele Kampfflugzeuge kaufen und einsetzen wie mit mehrmotorigen Jägern. Dies wird für landgestützte Luftstreitkräfte, die zu Ländern mit kleinen Verteidigungsbudgets gehören, sehr attraktiv, um die maximale Anzahl von Kampfflugzeugen pro ausgegebener Währungseinheit zu betreiben.

Ein weiterer großer Vorteil für einmotorige Jäger ist die maximale Leistung bei minimaler Größe und minimalem Gewicht. Das Hinzufügen eines zweiten Motors erzeugt mehr Schub, jedoch auf Kosten eines höheren Gewichts und Kraftstoffverbrauchs. Dies wiederum erfordert, dass mehr Treibstoff mit einer schwereren Flugzeugzelle befördert wird, was einen Teufelskreis für das Design dieser Flugzeuge erzeugt. Typischerweise wünscht man sich im Kampfflugzeugdesign ein bestimmtes Gewichtsverhältnis$W_a = W_{af}/(W_{af} + W_f)$So niedrig wie möglich. Dies führt zu einem Flugzeug, das ein flinker Benzinkanister mit hoher Kapazität und einem möglichst geringen Leergewicht für ein gegebenes Reichweitenprofil ist. Dies ist bei einer Flugzeugzelle mit mehreren Triebwerken außerordentlich schwierig zu bewerkstelligen.

Der Hauptvorteil eines mehrmotorigen Jägers ist der gleiche Vorteil wie bei jedem anderen mehrmotorigen Flugzeug: Sie können größere Nutzlasten mit größerer Systemredundanz transportieren. Die großen Flugzeugzellen beherbergen große, leistungsstarke Feuerleitradare zum Erkennen und Verfolgen von Zielen auf sehr große Entfernungen usw. Bestimmte Einheiten, insbesondere die United States Navy, bevorzugen mehrmotorige Flugzeuge für Überwasseroperationen, um die Redundanz eines zusätzlichen Motors zu haben, um Sie nach Hause zu bringen . Dies ist auch ein Konstruktionsmerkmal des A-10-Angriffsjets, das dauerhaften Kampfschaden vorwegnimmt, und das zusätzliche Triebwerk bietet eine bessere Chance, es nach Hause zu hinken, wenn es hochgeschossen wird.

Während die Redundanz von zwei Triebwerken ideal für Kampfeinsätze erscheinen mag, bedenken Sie, dass ein Triebwerksausfall in Kombination mit dem Kompressor- und Bootsheckwiderstand des toten Triebwerks dazu führt, dass ein Flugzeug 50 % seines insgesamt verfügbaren Triebwerksschubs und 80 % seines gesamten verfügbaren Triebwerksschubs verloren hat seine Kampfkraft. Alles, was Sie nach einem Triebwerksausfall tun könnten, wäre, das Flugzeug nach Hause zu einer befreundeten Basis zu humpeln – vorausgesetzt, der Feind ist gnädig genug, um Sie dies tun zu lassen, ohne Ihre sechs zu springen und Sie vom Himmel zu blasen!

Kämpfer befördern keine Passagiere.

Die Leistungszahl für Kampfflugzeuge sind nicht die zwischen Unfällen geflogenen Passagiermeilen, sondern die erreichten Ziele (wie die Zerstörung feindlicher Ziele) pro ausgegebener Milliarde Dollar. Das Hinzufügen redundanter Engines verbessert diese Zahl nur, wenn Ausfälle einzelner Engines sehr häufig sind.

Heutzutage sind militärische Triebwerke in ihrer Zuverlässigkeit zivilen viel näher gekommen als früher, und ihre Ausfälle machen nur einen kleinen Teil der Gesamtverluste aus. Einzelne Motoren sind effizienter, kostengünstiger und billiger in der Wartung.

Im Kampf wird bei einer jägertypischen Triebwerksanordnung in der Nähe der Mittellinie ein einzelnes zerstörtes Triebwerk wahrscheinlich auch das andere Triebwerk beschädigen. Dies kann wie bei der Su-27 vermieden werden, indem die Triebwerke weit voneinander entfernt und eine Panzerplatte dazwischen platziert werden, aber das ist noch mehr Gewicht.

Schließlich haben Düsenjäger noch ein weiteres Sicherheitsmerkmal. Wenn ein Triebwerk beim Start in einem Verkehrsflugzeug ausfällt, müssen alle an Bord das Flugzeug entweder starten oder den Start erfolgreich abbrechen. Ein Kampfpilot hat eine dritte Möglichkeit, auszusteigen und hoffentlich zu überleben. Der Preis dafür ist natürlich die Zerstörung des Flugzeugs.

Dies läuft darauf hinaus, zwei Kosten zu vergleichen: die Kosten eines Totalausfalls des Motors und die Kosten der Verhinderung dieses Ausfalls. Bei modernen Triebwerken sind Ausfälle so selten, dass der gelegentliche Rumpfverlust dadurch viel billiger ist als die Wartung eines zweiten Triebwerks in jedem Jäger für alle Fälle. Dies unterscheidet sich stark von den 1960er und 1970er Jahren, als Motoren anfällig für Fehlfunktionen waren.

Zum größten Teil werden zwei Triebwerke in Kampfflugzeugen zu einer Ausweichlösung, wenn ein einzelnes Triebwerk mit ausreichend Schub und Zuverlässigkeit nicht verfügbar ist.

Einen solchen Motor zu bekommen, ist eine eigene Angelegenheit - einen Motor zu konstruieren, der stark genug für einen modernen Spitzenkämpfer ist, ist schwierig. Da nichts außer einem schweren Jäger so viel Schub mit Überschallfähigkeit benötigt, wird dieses Triebwerk dann nur einen einzigen Flugzeugtyp antreiben (im Gegensatz zu kleineren Triebwerken, die eine Vielzahl von Anwendungen finden). Daher können sich nur die größten Projekte wie das JSF eine kundenspezifische High-End-Engine leisten.

Die anderen Antworten gehen auf die Frage „Warum 1 Motor?“ ein. aber das wirft die Frage auf: "Warum haben einige Jäger 2 Motoren?" eigentlich ist 1 Triebwerk die Norm für Kampfflugzeuge. Beachten Sie die Liste der zweimotorigen Flugzeuge im OP:

F-22 Raptor, Dassault Rafale, Eurofighter Typhoon, Su-27-Familie, F/A-18 Hornet

Mit Ausnahme der F/A-18 sind dies Luftüberlegenheitsjäger, die dazu bestimmt sind, feindliche Flugzeuge auszumanövrieren, zu überholen und abzufangen. Leistung ist hier wichtiger als Wirtschaftlichkeit, Zuverlässigkeit spielt keine große Rolle. Die F/A-18 ist eine andere Geschichte mit dem zweimotorigen Design, das von der US-Marine gewählt wurde, um eine größere Vielfalt von Missionen und ein höheres Bereitschaftsniveau zu unterstützen. Ein zweites Triebwerk verringert normalerweise die Zuverlässigkeit, aber dies wurde bei der Konstruktion der GE F404-Triebwerke berücksichtigt, die eher auf Wartbarkeit und Zuverlässigkeit als auf Leistung ausgelegt waren.

Für jedes dieser Flugzeuge sind die Kosten nicht der treibende Faktor, obwohl ein Vorteil der verfügbaren zusätzlichen Leistung darin besteht, dass sie als Mehrzweckjets gut funktionieren, wodurch die Notwendigkeit des Kaufs mehrerer Flugzeugzellen und aller damit verbundenen zusätzlichen Kosten (z wie Support, Training, Einrichtungen).

Einmotorige Jäger sind die Norm und bieten ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis, wobei zweimotorige Jäger nur dann eingesetzt werden, wenn die Leistung viel wichtiger ist als die Kosten oder wenn die Alternative eine kleine Anzahl von mehreren Flugzeugzellen ist. Es gibt natürlich Ausnahmen wie die F-35, aber dort sind die hohen Kosten eher auf die Technologie als auf die Hardware zurückzuführen.

Das Ergebnis des Beschusses hat sich für Kampfflugzeuge im Laufe der Jahre stark verändert. Moderne Kampfflugzeuge werden selten von Kugeln getroffen, sondern eher von Raketen. Ein Raketentreffer zerstört normalerweise das gesamte Flugzeug, daher gibt es weit weniger Fälle, in denen ein zweites Triebwerk dem Flugzeug helfen würde, nach Hause zurückzukehren.

Da dies einen Großteil des Zuverlässigkeitsvorteils von zwei Motoren zunichte macht, überwiegen die Kosten für zwei Motoren in vielen Fällen den Nutzen.

Ich habe den letzten Satz (Kosten/Nutzen) nicht erläutert, weil andere das bereits sehr gut erklärt haben. Das Verhältnis von Kugeln zu Raketen variiert stark je nach Flugzeugtyp und Mission. Harte Zahlen werden sehr schwer zu bekommen sein. Eine A-10 ist ein Flugzeug, das in seinen Anti-Boden-Missionen meistens langsam und niedrig fliegt. Dieses Flugzeug wird wahrscheinlich viel mehr Kugeln erhalten, daher der Doppelmotor. Eine F-16, die in erster Linie als Überschall-Luftüberlegenheitsjäger konzipiert wurde, wird viel weniger Kugeln abbekommen, da sie schnell und hoch fliegt. Je schneller und höher ein Flugzeug fliegt, desto schwieriger ist es, es mit einer Kugel (oder einem anderen ballistischen Projektil) zu treffen, und desto mehr Lenkflugkörper müssen verwendet werden, um es zum Absturz zu bringen.

Ich habe ein bisschen gegoogelt und jedes Mal, außer einer von einer F-16, die abgeschossen wurde, war von einer Art Rakete. Die einzige, die ich von einer F-16 gefunden habe, die von Kugeln abgeschossen wurde ( https://www.popularmechanics.com/military/aviation/a27078461/dutch-f-16-flew-into-its-own-gunfire/ ) war einer, der in sein eigenes Gewehrfeuer flog. Ich bin mir sicher, dass es andere Fälle gibt, in denen F-16 durch Schüsse zum Absturz gebracht wurde, aber aus der Probe, die ich gefunden habe, waren die überwältigende Mehrheit Raketen.

Zwei Motoren sind aus Sicherheitsgründen besser als einer, aber ein Motor ist billiger zu entwickeln und zu warten. Und heutzutage bieten Ihnen moderne Motoren mehr für Ihr Geld, sodass Sie nicht so viele benötigen. Außerdem bekommst du mehr Raketen/Bomben/etc. pro Kilo mit einem einzigen modernen, leistungsstarken Motor.

US-Piloten hassten die Idee der F16 zunächst, weil sie klein war und einen Motor hatte. Schauen Sie sich die meisten Jäger der gleichen Ära an, große und zweimotorige. Aber der F16 hat sich seitdem als sehr fähiger Jäger erwiesen.

An erster Stelle steht die Mission, an zweiter Stelle der Pilot und an letzter Stelle das Flugzeug. Solange Sie hineinkommen und bombardieren, schießen, in die Luft jagen oder Ihrem Feind allgemein einen schlechten Tag bereiten können, ist seine Arbeit erledigt. Den Piloten und/oder das Flugzeug nach Hause zu bringen, ist ein geringeres Problem.

Ich verstehe die Gründe für Kämpfer der 5. Generation nicht wirklich. Weil sie einfach nicht so gut sind. Ich meine, ein Kämpfer der 5. Generation ist nur gut gegen einen Kämpfer der 4. (oder weniger) Generation. Sie könnten nicht in einen Kampf geraten (insbesondere mit einem anständigen Kämpfer der 4. Generation), weil Sie es sich nicht leisten könnten, einen zu verlieren, sie sind ein so teures Gut. Und sie taugen nichts im Wendekampf gegen ältere typspezifische Flugzeuge. Sie scheinen darauf ausgelegt zu sein, den Feind aus großer Entfernung zu töten, ohne in einen Nahkampf zu geraten. Drohnen wären doch sicher der bessere Weg?

Es ist bekannt, dass sich die meisten Militärpiloten eher für das nächstneueste glänzende Ding interessieren als für seine Fähigkeit als echter Kämpfer oder irgendetwas anderes. Ich denke, wenn jemals ein F35 (sagen wir) in einen ernsthaften Konflikt gerät, werden die Piloten auf ihre Kosten feststellen, dass es ihm leider fehlt.