Ilmavoimien taktiikat Meteor aikakaudella

Huhta

Ylipäällikkö
ELSO 2.0
Miksi mielestäsi olisi noin?
Ota käteesi pitkä keppi (jääkiekkomaila, karhupumpun puinen varsi tms.) siten, että tartut siihen sen toisesta päästä. Ota sitten ämpäri täynnä vettä ja aseta se roikkumaan sangastaan keppiin. Sen jälkeen liikuta ämpäriä kepin päästä päähän. Mitä kauemmas sanko liikkuu kädestäsi, sitä suurempi rasitus käteesi kohdistuu.

Saman yleistäminen lentokoneeseen tuskin lienee periaatteellisesti väärin?
 

fyysikko

Kapteeni
Ota käteesi pitkä keppi (jääkiekkomaila, karhupumpun puinen varsi tms.) siten, että tartut siihen sen toisesta päästä. Ota sitten ämpäri täynnä vettä ja aseta se roikkumaan sangastaan keppiin. Sen jälkeen liikuta ämpäriä kepin päästä päähän. Mitä kauemmas sanko liikkuu kädestäsi, sitä suurempi rasitus käteesi kohdistuu.

Saman yleistäminen lentokoneeseen tuskin lienee periaatteellisesti väärin?
Periaate kyllä on ihan oikein, mutta tulos ei ole.
Eli rasitus on pienimmillään kun vipuvarsi on lyhimmillään. Se toteutuu esim kahdella pistekuormalla kun se kuormat ovat kummankin siiven nostovoiman keskipisteessä, eikä yhdessä rungossa. Toki vielä parempaan päästään kun kuorma jakautuu siiven kärkivälille täsmälleen samoin kuin nostovoimakin, silloin taivuttavaa momenttia ei tulisi lainkaan.
Nyt jos olisi pakko olla vain yksi kuorma, niin rakenteelliselta kannalta senkin tulisi olla vain toisen siiven kantopisteessä, mutta silloin epätasainen nostovoiman jakautuma siipien välillä rajoittaa ohjautuvuusominaisuuksia ja lisää turhaan vastusta. Tällöin voisi ollakin järkevää laittaa se runkoon, muttatästähän ei yleensä asekuorman tapaulksessa ole kyse, vaan niitä ohjuksia ja/tai pommeja on monta. Tällöin ne tulisi rakennekuormien minimoimisen kannalta jakaa siiven kärkivälille useampaan pisteeseen, keskelle runkoon hieman vähemmän koska siellä on jo ennestään muuta kuormaa suhteessa liikaa. Tässäkin vaan yleensä huomioidaan muitakin asioita kuin rakenne kuormien minimointia. Ilmanvastuksen minimointihan tuli jo aiemmissa viesteissä täysin oikein esille.
 

adam7

Ylipäällikkö
Ihmettelen hieman skeptisyyttä Meteorin suhteen.

Aikanaan kun potkurikoneista haluttiin seuraavalle asteelle, vaihtoehtoina oli rakettikoneet ja suihkukoneet. Rakettikoneita oli, mutta eivät jääneet elämään lyhyen toiminta-ajan vuoksi.

Meteor on nyt palveluskäytössä oleva ohjus, joka ei ole mukana kuljetetetun hapen varassa. Miksi sen sensorit olisivat huonompia kuin jenkkiohjuksissa? Datalinkki tarjoaa myös "erinäisiä" etuja.

Hieman provokatiivisesti voisi esittää että hankitaan 50 MiG-21 kopiota Kiinasta. Hinta luokkaa miljardi. Asennetaan niihin kauko-ohjaus ja ohjataan niitä kaksipaikkaisista Horneteista. Lasketaan tälle lisähinta 500 miljoona. Lopputuulos on 1,5 miljardilla saatu kamikaze-konesarja, jossa ohjaajan henki ei ole vaarassa. Jos nämä varustetaan Meteoreilla, AD/A2-kyky toimii kohtuullisesti ;)
 

Huhta

Ylipäällikkö
ELSO 2.0
Periaate kyllä on ihan oikein, mutta tulos ei ole.
Eli rasitus on pienimmillään kun vipuvarsi on lyhimmillään. Se toteutuu esim kahdella pistekuormalla kun se kuormat ovat kummankin siiven nostovoiman keskipisteessä, eikä yhdessä rungossa. Toki vielä parempaan päästään kun kuorma jakautuu siiven kärkivälille täsmälleen samoin kuin nostovoimakin, silloin taivuttavaa momenttia ei tulisi lainkaan.
Nyt jos olisi pakko olla vain yksi kuorma, niin rakenteelliselta kannalta senkin tulisi olla vain toisen siiven kantopisteessä, mutta silloin epätasainen nostovoiman jakautuma siipien välillä rajoittaa ohjautuvuusominaisuuksia ja lisää turhaan vastusta. Tällöin voisi ollakin järkevää laittaa se runkoon, muttatästähän ei yleensä asekuorman tapaulksessa ole kyse, vaan niitä ohjuksia ja/tai pommeja on monta. Tällöin ne tulisi rakennekuormien minimoimisen kannalta jakaa siiven kärkivälille useampaan pisteeseen, keskelle runkoon hieman vähemmän koska siellä on jo ennestään muuta kuormaa suhteessa liikaa. Tässäkin vaan yleensä huomioidaan muitakin asioita kuin rakenne kuormien minimointia. Ilmanvastuksen minimointihan tuli jo aiemmissa viesteissä täysin oikein esille.
Pointsit asian maallikkotajuisesta selityksestä! Käsittelet silti tilannetta siitä lähtökohdasta, että kone on ilmassa. Etenkin Suomen tilanteessa on kuitenkin kohtuullista odottaa, että kone seisoo aseistettuna kiitotien päässä huomattavasti suuremman osan ajasta kuin se lentää taivaalla. (Jos koneita pidetään lähtökohtaisesti ilmassa, suurin osa koneista on huollettavina ja vain pienehkö osa on taivaalla valmiina taisteluun. Alivoimaisen osapuolen kannalta tilanne ei ole mitenkään optimi.)

Miten tilanne muuttuu tällöin? Itseltäni puuttuu kompetenssi asian arviointiin, mutta mahdollisesti teikäläinen voi avata asiaa jollakin tavalla.
 

fyysikko

Kapteeni
Pointsit asian maallikkotajuisesta selityksestä! Käsittelet silti tilannetta siitä lähtökohdasta, että kone on ilmassa. Etenkin Suomen tilanteessa on kuitenkin kohtuullista odottaa, että kone seisoo aseistettuna kiitotien päässä huomattavasti suuremman osan ajasta kuin se lentää taivaalla. (Jos koneita pidetään lähtökohtaisesti ilmassa, suurin osa koneista on huollettavina ja vain pienehkö osa on taivaalla valmiina taisteluun. Alivoimaisen osapuolen kannalta tilanne ei ole mitenkään optimi.)

Miten tilanne muuttuu tällöin? Itseltäni puuttuu kompetenssi asian arviointiin, mutta mahdollisesti teikäläinen voi avata asiaa jollakin tavalla.
Ilmassa rasitukset ovat suurimmillaan (esim 9G:n kaarto) joten ne ovat ratkaisevassa asemassa rakenteiden mitoituksessa. Maassa paikallaan seistessä ei tule myöskään kuormanvaihtelua kuin yhden kerran tankkauksessa ja aselastin kiinnittämisen aikana, joten väsymiseenkin vaikutus on siellä minimissään. Se kuinka kauan kone siellä seisoo ei vaikuta rakennemitoitukseen käytännössä mitään, koska koneessa tuskin käytetään materiaaleja joissa viruminen voisi olla millään lailla merkittävässä roolissa. Mutta jos välttämättä pitää maassa konetta tarkastella rakenteen näkökulmasta, tulee vipuvarret sitten laskea kuormasta laskutelineiden kiinnityspisteisiin, joten niiden kohdalla ollaan minimissä.
Kaikessa pitää vielä huomata, että rakennekuormat syntyvät kokonaiskuormituksesta, eikä aselastista erikseen. Pelkkä ilmataisteluaseistus on aika pieni osuus koneen painoista, jo sisäinen polttoainelasti lienee oleellisesti painavampi kaikilla koneilla. Eli kun rungossa on jo ennestään liikaa painoa suhteessa nostovoiman sijaintiin, pitäisi asekuormaa ja/tai polttoainetta saada rakennesuunnittelun kannalta lähemmäs siivenkärkiä kompensoimaan runkokuorman vaikutusta. Tämä tietenkin heikentää roll ratea, joten paikkoja tuskin optimoidaan pelkän rakennepainon minimoinnin näkökulmasta, vaan tehdään kompromissejä niinkuin muussakin suunnittelussa. Noista edelliselle sivuille laittamistasi kuvista sitten nähdään missä se järkevin kokonaiskompromissi on, kun kaikki vaikuttavat tekijät on huomioitu, siis rakenteen lisäksi.
Eli en usko että muuttuu mitenkään, vaan rakenteen kannalta huomioidaan ainoastaan ilmassa lentäminen. (toki laskutelineen ja mahdollisen jarruvaijerin koukun suunnittelussa tilanne on täysin toinen)
 

Mustaruuti

Ylipäällikkö
BAN
RÖLLIKKÄ
Laitetaan vielä kuva helikopterista ja ylöspäin taipuvista roottoreista selventämään @fyysikko ansiokasta selitystä

Esim. F-16 raskaampi Amraam on usein siiven kärjessä.

https://www.quora.com/Why-does-the-AIM-120-AMRAAM-missile-tend-to-be-mounted-on-the-wingtip-rails-instead-of-the-lighter-AIM-9-Sidewinder-when-both-are-simultaneously-carried-on-the-F-16

Runkopaikoissa, joita on esim. Hornet, F-15, Typhoon, ohjusten kuljettaminen ei tosiaan juurikaan lisää ilmanvastusta. Sama siivenkärkiohjusten kanssa. Muistaakseni jopa niin, että kuorman helpottumisen lisäksi siivenkärkiohjukset jopa saattoivat joltain osin hiukan parantaa siiven kärjen aerodynamiikkaa.

Siivenkärkipaikka ei tietenkään ole kaikilta osin optimaalinen, kuten mainittu. Liikehdinnässä (kierre) hitausmomentit ja rasitukset kasvavat ja samoin laskeutumisessa tulee rasituksia.

 

Gyllis1

Ylipäällikkö
Ihmettelen hieman skeptisyyttä Meteorin suhteen.
Meteor on nyt palveluskäytössä oleva ohjus, joka ei ole mukana kuljetetetun hapen varassa. Miksi sen sensorit olisivat huonompia kuin jenkkiohjuksissa? Datalinkki tarjoaa myös "erinäisiä" etuja.
Ketjun otsikko on "ilmavoimien taktiikat meteor aikakaudella" ja ensimmäinen viesti alkaa sanoilla "Meteor muuttaa kaiken". En usko että monenkaan kohdalla kyse on skeptisyydestä ohjusta kohtaan, vaan skeptisyydestä Meteorin "ylivertaisuutta" kohtaan. On mielestäni aika pahasti liioiteltua esittää pitkän kantaman mullistavan ilmataistelun tulevaisuuden.
Meteor on varmasti erittäin kyvykäs ohjus, mutta niin on AIM120D:in (mm kaksisuuntainen datalinkki). Meteorilla on omat etunsa ja AMRAAMilla omansa.
 

Tähystäjä

Eversti
Lahjoittaja
Periaate kyllä on ihan oikein, mutta tulos ei ole.
Eli rasitus on pienimmillään kun vipuvarsi on lyhimmillään. Se toteutuu esim kahdella pistekuormalla kun se kuormat ovat kummankin siiven nostovoiman keskipisteessä, eikä yhdessä rungossa. Toki vielä parempaan päästään kun kuorma jakautuu siiven kärkivälille täsmälleen samoin kuin nostovoimakin, silloin taivuttavaa momenttia ei tulisi lainkaan.
Nyt jos olisi pakko olla vain yksi kuorma, niin rakenteelliselta kannalta senkin tulisi olla vain toisen siiven kantopisteessä, mutta silloin epätasainen nostovoiman jakautuma siipien välillä rajoittaa ohjautuvuusominaisuuksia ja lisää turhaan vastusta. Tällöin voisi ollakin järkevää laittaa se runkoon, muttatästähän ei yleensä asekuorman tapaulksessa ole kyse, vaan niitä ohjuksia ja/tai pommeja on monta. Tällöin ne tulisi rakennekuormien minimoimisen kannalta jakaa siiven kärkivälille useampaan pisteeseen, keskelle runkoon hieman vähemmän koska siellä on jo ennestään muuta kuormaa suhteessa liikaa. Tässäkin vaan yleensä huomioidaan muitakin asioita kuin rakenne kuormien minimointia. Ilmanvastuksen minimointihan tuli jo aiemmissa viesteissä täysin oikein esille.
Tässä tulee ottaa lentokoneiden tapauksessa huomioon se yksinkertainen fakta, että lentokoneen siipi on yleensä rakenteeltaan vahvin lähimpänä koneen runkoa.

Monesti ihan siiven paksuus ohenee mitä lähemmäs siivenpäätä siirrytään. Samoin tiedän käytännön tapauksista, että monesti lähempänä koneen runkoa olevat siipiripustimet ovat rakenteellisesti paremmin vahvistettuja kuin kauempana koneen rungosta olevat ripustimet.

Luulisi ihan sen vaikuttavan, että koska siiven koneen runkoa lähellä oleva osa saadaan lujemmin runkoon kiinni, niin tällöin se myös kestää paremmin raskaita kuormia. Lisäksi monissa nykykoneissa ei ole täysin yksiselitteistä määrittää, että missä kohtaa tarkkaan ottaen koneen varsinainen runko loppuu ja siipipinta-ala alkaa.

Edit. Voisi myös kuvitella, että koska siiven levein osa on yleensä lähinnä koneen runkoa, niin koneen lentäessä tälle alueelle kohdistuisi vahvin siiven nostetta tuottava vaikutus ihan jo siipipinta-alan vuoksi.
 
Viimeksi muokattu:

TT

Eversti
Ilmeisesti nuo R-77:n ohjausritilät ovat melkomoiset ilmajarrut ja ohjuksen kantama ei ole kummoinen.
Hassua jos noin on. Muistan kuinka "Amraamskia" joskus aikoinaan hypetettiin juuri noiden ritilöiden vähäisen vastuksen ja ohjuksen pitkän kantaman takia. Vaan eipä ole muualle kopsattu tuota käänteentekevää (heh!) keksintöä...?
 

BarrelNut

Eversti
Ihmettelen hieman skeptisyyttä Meteorin suhteen.

Meteor on nyt palveluskäytössä oleva ohjus, joka ei ole mukana kuljetetetun hapen varassa.
Ramjet ohjuksissa ei ole mitään uutta sinänsä. V1 oli sellainen, samoin monet ensimmäsien sukupolven IT-ohjukset (BOMARC, Talos, Bloodhound jne.), tosin nuo käyttivät nestemäisiä polttoaineita. Ja kyllä Meteor osiltaan mukana kuljetetun hapen varassa, onhan siinä boosteri joka nostaa nopeuden ramjetin tarvitsemalle tasolle ennen ramjet moottorin käynnistystä.

Alla tuon USA:ssa vuosina 1987 - 1997 kehitellyn VFDR/AMRAAM:in skeemakuva joka ei liene ihan mittakaavassa, mutta tuossa on siis kiinteätä polttoainetta käyttävä boosteri. Meteor on liki identtinen designiltaan.



Mutta ramjet moottorissa on myös huonoja puolia. AIM-120C7/D ohjuksen moottori on aikaisempiin verrattuna pelkkä boosteri (aiemmissa booster/sustainer) ja tarkoitus on saada ohjus mahdollisimman nopeasti mahdollisimman kovaan vauhtiin, tämä mahdollistaa nopean lentoajan lähi- ja keskietäsyyksillä oleviin maaleihin, tällä on merkitystä silloin kun vastustaja on myös ampumassa ohjusta. Samoin AMRAAM voi tuolla tavallisella boosterimoottorilla käyttää kaarevaa lentorataa pitkällä oleviin maaleihin jolloin lisätään kantamaa (rata + ohut ilma korkealla) joka ei ole ollenkaan selvää ilmaa hengittävän ramjet moottorin kanssa.

Raytheonin Neil Jennings on sanonut näin:
Jennings said that he is currently unaware of plans to add ramjet propulsion to improve the range of the AIM-120D. "Raytheon, as well as some of the US government investigation agencies have continuously gone back and looked at how to optimise the range for AMRAAM, and there have been discussions of changing the propellants and doing other things in that area to increase the range. If we were to add a ramjet motor, would that solve all our problems? The answer is no."

Jennings continued, "There are a very small number of long-range scenarios where a ramjet-equipped AMRAAM might be an advantage, but those scenarios are fairly marginal, and once you get inside a certain range as you are approaching a target, a ramjet motor on an AMRAAM becomes not an advantage, but a disadvantage: because of the weight [of the missile] and the time to get it going - ramjet motors are initially slower than an AMRAAM motor - you are not going to necessarily get the missile to the target faster and make the kill in the amount of time that you need for it to happen."
Huomattavaa on se että Paytheon on yksi maailman suurimpia ohjusvalmistajia ja sillä on kokemuksia ramjet-moottoreista mm. Yhdysvaltain laivaston 80-luvun AAAM projektista ja muutaman vuoden takaisesta USAF:n Triple Target Terminator (T3) prototyypistä.

Miksi sen sensorit olisivat huonompia kuin jenkkiohjuksissa? Datalinkki tarjoaa myös "erinäisiä" etuja.
Datalinkki löytyy lukemattomista muistakin ohjuksista ja kaksisuuntainenkin datalinkki löytyy ainakin uusimmasta palveluskäytössä olevasta AMRAAM-versiosta. Mistä "erinäisistä" eduista oikein puhut?
 

adam7

Ylipäällikkö
Raytheonin Neil Jennings on sanonut näin:


Huomattavaa on se että Paytheon on yksi maailman suurimpia ohjusvalmistajia ja sillä on kokemuksia ramjet-moottoreista mm. Yhdysvaltain laivaston 80-luvun AAAM projektista ja muutaman vuoden takaisesta USAF:n Triple Target Terminator (T3) prototyypistä.
Niin, tuskin valmistajan edustaja haukkuu ratkaisua jota ovat myymässä.

Käsittääkseni Meteor on kuitenkin pisimmällä kantamalla varustettu palveluskäytössä, ei suunnitelmissa tai piirustuspöydällä oleva BVR ohjus.
 

Mustaruuti

Ylipäällikkö
BAN
RÖLLIKKÄ
Niin, tuskin valmistajan edustaja haukkuu ratkaisua jota ovat myymässä.

Käsittääkseni Meteor on kuitenkin pisimmällä kantamalla varustettu palveluskäytössä, ei suunnitelmissa tai piirustuspöydällä oleva BVR ohjus.
Ennen kaikkea ohjus, jonka osumatodennäköisyys ei kinemaattisista syistä heikkene pitkillä kantamilla.

Kuten ketjussa on jo todettu, Amraam on tietysti myös hyvä peli, erityisesti vähän lyhyemmillä kantamilla.

Voisin hyvin kuvitella, että Suomi tulee tulevaisuudessa käyttämään molempia (myös muista syistä kuin siitä, että Amraamia on satamäärin varastossa).

Pitkän kantaman IP-ohjukset, kuten Asraam ja Mica ja ehkä tulevaisuudessa tuleva Sidewinderin seuraava versio ovat myös mielenkiintoisia. Erityisesti DRFM-jammereilla varustettuja maaleja vastaan.
 

BarrelNut

Eversti
Niin, tuskin valmistajan edustaja haukkuu ratkaisua jota ovat myymässä.
Pointti on se että Raytheonilla on paljon kokemusta Ramjet-ohjuksista. Ja he eivät koe että se olisi hyödyksi AMRAAM:in tyyiselle ohjukselle.

Käsittääkseni Meteor on kuitenkin pisimmällä kantamalla varustettu palveluskäytössä, ei suunnitelmissa tai piirustuspöydällä oleva BVR ohjus.
Onko? Mikä on Meteorin kantama vs AIM-120D? Ja taitaa ryssillä ja iranilaisilla olla vielä käytössä R-33/R-37/AIM-54A kalustoakin.
 

BarrelNut

Eversti
Ennen kaikkea ohjus, jonka osumatodennäköisyys ei kinemaattisista syistä heikkene pitkillä kantamilla.

Kuten ketjussa on jo todettu, Amraam on tietysti myös hyvä peli, erityisesti vähän lyhyemmillä kantamilla.

Voisin hyvin kuvitella, että Suomi tulee tulevaisuudessa käyttämään molempia (myös muista syistä kuin siitä, että Amraamia on satamäärin varastossa).

Pitkän kantaman IP-ohjukset, kuten Asraam ja Mica ja ehkä tulevaisuudessa tuleva Sidewinderin seuraava versio ovat myös mielenkiintoisia. Erityisesti DRFM-jammereilla varustettuja maaleja vastaan.
Meteor, mikäli omaa huomattavasti AMRAAM:ia pidemmän kantaman, voi olla hyvä pitkän matkan ohjus, mutta ei välttämättä paras mahdollinen keskikantaman ohjus hitaudestaan johtuen. Eli kyseessä olisi erikoisase jota käytetään erikoistilanteessa sen pääasiallisen tutkaohjuksen ollessa joku muu. Ja silloinkin olisi hyvä jos tuo Meteor olisi monikäyttöisempi kuten USA:n JDRADM/T3 ohjelman ohjuksen olisi tarkoitus olla sitten joskus tulevaisuudessa, mikäli se DARPA:n syövereistä saadaan konkreettiseksi ohjusprojektiksi joskus.
 

Mustaruuti

Ylipäällikkö
BAN
RÖLLIKKÄ
Tässä on otettu kantaa asiaan varsin perusteellisesti. Varsinaista vastausta otsikon kysymykseen ei kuitenkaan lopulta anneta. Artikkelissa käsitellään meteor, amraam, cuda, sidewinder jne ja ohimennen mainitaan laserkin. Eli oikeastaan kyse on hävittäjien ja ilmavoimien tulevaisuuden aseistuksesta. Siinä mielessä erittäin kattava.

Huom. artikkelissa on toki pari puutettakin, esim. roe, etäisyydet, datalinkitys sekä taktiikka. Mutta hyvää luettavaa.

Is the European Meteor Air-To-Air Missile Really the Best in the World?
http://www.thedrive.com/the-war-zone/4678/is-the-european-meteor-air-to-air-missile-really-the-best-in-the-world
 

Nhhk

Majuri
Top