Cavalcando una "bomba"...

[HellBent]

Tempo fa mi sono riletto tutti i grafici che illustrano le procedure, tempi, velocità, Mach number raggiunto (dove e quando) relativi al progetto "Streak Eagle" del Gennaio-Febbraio 1975.
Anche se superati nel 1988-89 da un prototipo del SU-27, i record di salita dell'F-15 Streak Eagle effettuati con decollo dalla Grand Forks AFB rimangono impressionanti a dir poco. Se solo ci fosse la motivazione oggi di rifare la stessa cosa, usando quell'aereo alleggerito ma spinto da motori come quelli disponibili oggi...
...non oso pensarci. E' chiaro che -pur con un aumento di peso globale dovuto ai turboreattori più pesanti ed altre aggiunte (più carburante da imbarcare, per esempio)- l'aereo avrebbe un rapporto spinta/peso anche superiore a 2,1 : 1, almeno per i profili fino a 12.000 metri.

Domanda: non ne sono certo, ma trattandosi di record da effettuare nella massima ufficialità (si "spaccava" il decimo di secondo...) un aereo dovrebbe decollare da quota realmente 0 metri, al massimo una pista QUALCHE METRO più in alto di quota zero (la pista di Homestead AFB in Florida, ad esempio è circa 2,20 metri sopra il livello del mare ).
La Grand Forks AFB in Nord Dakota ha la pista a circa 280 metri ASLM, poteva fare una differenza? Se sì, qualcuno sa qualcosa? Le pubblicazioni disponibili non ne fanno menzione, nè su internet c'è questo particolare (esistono i filmati con i vari tempi/quote raggiunte, la qualità video è molto scarsa).

Mi sembra un Topic stimolante... chi vuole "intavolare"?

[MatteF88]

L'aereo in questione, (per chi non l'avesse presente posto una foto) era una macchina di pre-produzione, largamente modificata per contenerne il peso, e per le stesse ragioni senza la classica livrea Ghost Grey (mi pare si chiami così)..ora riposa presso qualche museo visto che si é preferito non riportarlo allo standard degli altri Eagle operativi







Non azzardo una risposta, ma magari i nuovi turbofan degli F-15 come gli F100 PW220 o gli F110 della GE, hanno una massa inferiore e generano maggior spinta rispetto a quelli che equipaggiavano lo streak Eagle all'epoca

[HellBent]

E' ora in display all'US Air Force Museum (Wright-Patterson AFB, Ohio). Era il 19° esemplare di pre-serie.

Se motorizzato oggi con i P-229 o simili, sarebbe un qualcosa di terrificante (lo era già allora, con tutto ciò). I grafici di salita fanno rabbrividire, non c'era addestramento al simulatore che potesse simulare i "G" sostenuti in modo costante per tutto il tratto do arrampicata a 80° (diversi profili, diverse tipi di salite; quella a 30.000 metri, è qualcosa di incredibile).
Sono curioso di sapere se qualcuno conosce il dettaglio dell'elevazione pista sul livello del mare. Che ne tenessero conto per il "tetto" finale?

[HellBent]

Per il profilo più basso (0 - 3.000 m.) l'F-15 modificato pesava al decollo 12.682 Kg. e i motori spingevano in totale 21.620 Kg. Il rapporto spinta-peso era quindi esattamente 1,7 - 1 come dire, più che una favola.

Per il successivo profilo di volo con leggermente più carburante imbarcato, il rapporto era quasi immutato... al punto che le "proiezioni" del calcolatore nel trovare il miglior tipo di salita, davano come ottimale un singolo volo per TRE record simultanei, 6.000 - 9.000 - 12.000 metri !!!
Dal momento del rilascio dal cavo di bloccaggio fino ad 840 Km/h, trascorsero 17 secondi ;
a quel punto ci fu lo strappo a ben 5 "G" verso l'alto (83° di salita), e dopo altri 5,5 secondi (quindi, in totale 22.5 secondi dopo la partenza) l'aereo passava Mach 1 in verticale...

segue

[richelieu]

It was flown in its natural metal finish to reduce weight for the record-setting flights.
To protect it from corrosion, McDonnell Douglas Corp. has since painted it in the gray color scheme of most operational F-15s.

Fonte ..... la scheda del "National Museum" dell' USAF .....

http://www.nationalmuseum.af.mil/factsh ... asp?id=621

.

[HellBent]

Thanks, Richelieu.
Personalmente non vedo quali problemi di corrosione avrebbe potuto rischiare lo "Streak Eagle" una volta nel rifugio dell'USAF Museum, poteva benissimo durare qualche secolo pur lasciato nel Natural Metal dei suoi voli-record, ma non importa...

A quanto pare, condizioni meteo assolutamente ottimali + ottima visibilità da terra + temperature molto basse fin dalla partenza, erano richieste per questo progetto.
Da qui la scelta dell'inverno, e di un sito che garantisse giornate molto gelide pur provvedendo le necessarie infrastrutture per il tutto. Forse una base come Ellsworh AFB sarebbe stata anch'essa OK (o meglio ancora quelle di Minot AFB), ma Ellsworth ad esempio si trova a ben 1.000 metri sul livello del mare, e l'aereo sarebbe partito in pratica già da 1 Km. di quota...

Ma i 278 metri di Grand Forks, li avranno tenuti presenti? (saranno pochini, ma ci sono).


segue

[MatteF88]

Beh se é per questo la elmendorf afb forse era ancora meglio, quasi a livello del mare e in Alaska..

[HellBent]

Forse alla Elmendorf AFB non c'erano gli appositi impianti di telemetria e rilevamento ottico-radar?...

Non lo so, per questo mi chiedevo se altri utenti hanno informazioni più certe.

[MatteF88]

Forse alla Elmendorf AFB non c'erano gli appositi impianti di telemetria e rilevamento ottico-radar?...
Non lo so, per questo mi chiedevo se altri utenti hanno informazioni più certe.

La mia era ovviamente una boutade..

I record dell'F-15 vennero frantumati dal P-42 nel 1986...anch'esso sverniciato e alleggerito di tutto ciò che non era necessario e con motori potenziati

[giragyro]

Grandi aerei entrambi, ma come l E.E. Lighting nessuno.

[richelieu]

Grandi aerei entrambi, ma come l E.E. Lighting nessuno.

Non mi risulta però che il caccia britannico si sia mai cimentato (almeno ufficialmente) in una corsa ai record .....

I suoi "utilizzatori" tenevano evidentemente molto alla riservatezza circa le sue reali doti di arrampicatore .....

[AirGek]

Ma dai una screenshot di FS... che triste...

[HellBent]

I record dello "Streak Eagle" furono superati sì, ma non proprio "frantumati" dal P-42 ...

perlomeno, frantumare implica qualcosa di E-C-L-A-T-A-N-T-E, il P-42 strappò via i record... ma erano trascorsi anche una dozzina d'anni, la tecnologia dei motori (sempre generalmente potentissimi nel caso dei Sovietici) dava a quest'ultimo un rapporto spinta-peso vicino al 1,9 - 1.
Lo Streak Eagle impiegò 77 secondi per la salita a 15.000 metri, il P-42 ne impiegò 70. Meglio di niente... anche in questo caso, mancano dettagli precisi (a quale elevazione si trovava la pista di decollo?).

Ripeto, se solo fossero motivati a fare oggi un tentativo... montando i motori da 32.500 libbre F110 -GE-132 degli F-16 destinati agli Emirati Arabi Uniti (Block 60), è vero che anche il peso basico a vuoto della cellula dovrebbe alzarsi di poco, ma in proporzione ne verrebbe fuori comunque un 2,25 - 1.
Roba da far perdere i portelloni del carrello, i quali si troverebbero a retrarsi ben DOPO la velocità massima permessa

[MatteF88]

Dalla grafica direi FSX


Mica male la velocità a cui gira l'altimetro!
(anche se quello dell'F-15 streak eagle nel video su youtube schizza ancora più velocemente )

Credo che l'aereo sia lo stesso del video:


http://sobchak.wordpress.com/tag/royal-air-force/

[MatteF88]

I record dello "Streak Eagle" furono superati sì, ma non proprio "frantumati" dal P-42
...

Oddio va bene, vogliamo dire "superati" che é politicamente corretto e non scontenta nessuno?

Ma il rapporto spinta/peso con quanto combustibile a bordo è calcolato?
Col pieno?
Non penso riempissero i serbatoi all'orlo per fare questi record..

[HellBent]

Hello MatteF88,
purtroppo hai a che fare con un testa di * * * * , COSCIENTE di esserlo (il grave semmai, è questo). Comunque sì, va bene "superati"

Ti darò i valori del carburante, ovviamente OGNI volo aveva la sua giusta quantità e non di più.

[MatteF88]

Hello MatteF88,
purtroppo hai a che fare con un testa di * * * * , COSCIENTE di esserlo (il grave semmai, è questo). Comunque sì, va bene "superati"
.

Mai pensato o insinuato! Ma finché lo dici tu stesso, va bene così

[HellBent]

Così mi piace.....

a dopo

[Vultur]

Quello dell'F-15 girerà pure più veloce, ma il Lightning non è di una generazione prima dell'F-15?

Perchè dicono 102 sec. a 9.000 m? A me 29.500 piedi su quell'altimetro me li dà a min. 01:51 del video cioè dopo meno di un minuto (58 sec.) da quando le lancette dell'altimetro iniziano a girare.

(E perchè all'inizio l'altimetro gira al contrario ???? regolazione dello strumento?).

[HellBent]

Non saprei...
la cosa mi sembra un pò pasticciata così come si presenta sul video, e in ogni caso -se anche fosse record- non potrebbe riferirsi ad un record su Lightning (tanto più un biposto), meno che mai record assoluto.

Ogni tentativo di record ufficializzato dalla F.A.I. si basa su altri riscontri ben più validi che non la sola quota segnata dall'altimetro (soggetto ad alcune variabili, com'è ovvio).
Da questo la mia constatazione della pur modesta quota da cui già partiva lo "Streak Eagle", 280 metri di elevazione pista sul livello del mare. Li avranno corretti? Magari innalzando ogni volta di 280 metri la rispettiva quota?
Lo "Streak Eagle" raggiunse i 9.000 metri dopo 49 secondi dalla partenza, ma questa era già la seconda quota da raggiungere in quel singolo volo; infatti quel 16/01/1975 il pilota MacFarlane effettuò in questo tentativo i record a TRE diverse quote: 6.000, 9.000 e 12.000 metri.

In particolare, i 3.000 metri di differenza da 6.000 a 9.000 furono coperti in 9,6 secondi di salita a 80°.
La velocità in quel tratto era quindi di circa 1.132 Km/h.

[HellBent]

Da notare anche che l'aereo mentre veniva alleggerito di tutto ciò non necessario a quel tipo di missione, veniva però contemporaneamente equipaggiato con altre cose necessarie, e tutto questo aveva un suo peso; inoltre "pacchi" di zavorra dovettero essere posizionati per riportare in bilanciamento la struttura, rimasta sprovvista di parti originariamente in dotazione.
Quindi alla fine, lo "Streak Eagle" a vuoto pesava di meno, questo sì, ma "solo" 1.270 Kg. in meno di un F-15A di serie.

Quanto al carburante si imbarcava una quantità che andava da 1.350 Kg. per il profilo dei 3.000 metri, a 3.170 Kg. per il profilo dei 30.000 metri.

[MatteF88]

la cosa mi sembra un pò pasticciata così come si presenta sul video, e in ogni caso -se anche fosse record- non potrebbe riferirsi ad un record su Lightning (tanto più un biposto), meno che mai record assoluto.
Ogni tentativo di record ufficializzato dalla F.A.I. si basa su altri riscontri ben più validi che non la sola quota segnata dall'altimetro (soggetto ad alcune variabili, com'è ovvio).
Da questo la mia constatazione della pur modesta quota da cui già partiva lo "Streak Eagle", 280 metri di elevazione pista sul livello del mare. Li avranno corretti? Magari innalzando ogni volta di 280 metri la rispettiva quota?
Lo "Streak Eagle" raggiunse i 9.000 metri dopo 49 secondi dalla partenza, ma questa era già la seconda quota da raggiungere in quel singolo volo; infatti quel 16/01/1975 il pilota MacFarlane effettuò in questo tentativo i record a TRE diverse quote: 6.000, 9.000 e 12.000 metri.
In particolare, i 3.000 metri di differenza da 6.000 a 9.000 furono coperti in 9,6 secondi di salita a 80°.
La velocità in quel tratto era quindi di circa 1.132 Km/h.

Ma infatti non penso si sia trattato davvero di un tentativo ufficiale di battere un record, mica usi un lightning biposto con una zavorra umana al tuo fianco...

Da notare anche che l'aereo mentre veniva alleggerito di tutto ciò non necessario a quel tipo di missione, veniva però contemporaneamente equipaggiato con altre cose necessarie, e tutto questo aveva un suo peso; inoltre "pacchi" di zavorra dovettero essere posizionati per riportare in bilanciamento la struttura, rimasta sprovvista di parti originariamente in dotazione.
Quindi alla fine, lo "Streak Eagle" a vuoto pesava di meno, questo sì, ma "solo" 1.270 Kg. in meno di un F-15A di serie.

Quanto al carburante si imbarcava una quantità che andava da 1.350 Kg. per il profilo dei 3.000 metri, a 3.170 Kg. per il profilo dei 30.000 metri.

Grazie.
Il rapporto spinta/peso è quello iniziale al decollo e con la spinta nominale dei propulsori giusto?

Perchè dicono 102 sec. a 9.000 m? A me 29.500 piedi su quell'altimetro me li dà a min. 01:51 del video cioè dopo meno di un minuto (58 sec.) da quando le lancette dell'altimetro iniziano a girare.

Basterebbe leggere con un briciolo di attenzione la descrizione del video...dice 102 secondi dal rilascio dei freni NON da quando comincia a girare l'altimetro.

[HellBent]

Yes,
il rapporto spinta-peso è quello al momento in cui il dispositivo pirotecnico staccava il cavo di ancoraggio che teneva l'aereo fermo con la potenza al 100% (soltanto i freni in funzione, avrebbero lasciato due strisce di gomma sulla pista).

La spinta è quella nominale dei reattori Pratt/whitney F-100 della 1° Generazione. I rapporti spinta-peso erano:
* 3.000 metri, 1,70 -1
* 6.000,
9.000 e
12.000, 1,66 -1
* 15.000 1,65 -1
* 20.000 1,59 -1
* 25.000 1,56 -1
* 30.000 1,49 -1

[MatteF88]

Yes,
il rapporto spinta-peso è quello al momento in cui il dispositivo pirotecnico staccava il cavo di ancoraggio che teneva l'aereo fermo con la potenza al 100% (soltanto i freni in funzione, avrebbero lasciato due strisce di gomma sulla pista).
La spinta è quella nominale dei reattori Pratt/whitney F-100 della 1° Generazione. I rapporti spinta-peso erano:
* 3.000 metri, 1,70 -1
* 6.000, 9.000 e 12.000, 1,66 -1
* 15.000 1,65 -1
* 20.000 1,59 -1
* 25.000 1,56 -1
* 30.000 1,49 -1

Grazie!

[HellBent]

De nada.

Non so se hai letto il report del Maj. Smith sul suo volo a 30.000 metri, se no lo riporterò.
E' spaventoso

[MatteF88]

No non l'ho, sarebbe senz'altro interessante !

[giragyro]

Uno dei grossi limiti del lighting era la scarsa autonomia, a full ab si legge che non superasse i 7 minuti, valore simile tra l'altro a quello registrato dall'insospettabile Sa37 Viggen.
Si parla ovviamente di configurazione pulita senza belly tank ed external tank.
Diminuire la quantita imbarcata di carburante a bordo per infrangere un record avrebbe significato per la Raf buttare via un aereo e costringere il pilota ad una pericolosa eiezione.. Il lighting e' considerato da sempre nell'ambiente aeronautico il miglior arrampicatore mai apparso nei cieli proprio in virtu' del fatto che in configurazione standard da scramble era, in grado di salire ad oltre 40.000 piedi in meno di 3 minuti partendo da fermo.

[HellBent]

E' riportato così, in effetti, da molte fonti. Ma questo fa del Lightning un DISCRETO arrampicatore, non di più.

Negli anni 1968-69 i piloti USAF di F-104A del 319° F.I.S. (Aerospace Defense Command) basati ad Homestead AFB, Florida, decollavano in routine con i loro caccia rimotorizzati col J-79 GE19 - lo stesso motore degli Starfighter "S" Italiani. I 26 caccia F-104 A e B del 319°, erano i soli in tutta l'USAF così modificati.
Le prestazioni erano tremende... il leggero F-104A con alcune modifiche all'impiantistica e un motore da 8.150 Kg/s. divenne una bomba, e stranamente non c'è molta letteratura sull'argomento.
Un F-104A configurato per "scramble" con 50% di carburante interno, due AIM-9 alari e il pieno di colpi per il "Vulcan", decollando dalla pista di Homestead (praticamente a livello del mare) saliva a 45.000 piedi (13.700 m.) in 92 secondi.

[HellBent]

Maj Smith's report, F-15A "Streak Eagle".
Flight profile 30.000 meters, 01/02/1975:

"Sgancio dal cavo di ancoraggio a pieno A/B, 3.170 Kg. di carburante, peso al decollo 14.460 Kg.
Rotazione immediata alla primissima indicazione di velocità sull'anemometro, circa 130 Km/h. Occhio alla spia-carrello, sperando si spenga prima dei 640 Km/h; diversamente, abortisci il decollo immediatamente.

Rimani a 12-13 metri d'altezza, fino a circa 780 Km/h. Ruota su a 85° e mantieni assolutamente 2,65 "G" costanti, così come da profilo calcolato, per tutto il tratto in verticale; comincia a rovesciarti onde trovarti in assetto capovolto, arrivato a metà di un "looping", a 9.700 metri e Mach 1,1 (56 secondi dopo la partenza).
Torna in assetto giusto con mezzo "tonneau" verso destra, e accelera a 1.120 Km/h.
Con 8° di assetto vai a 11.000 metri, sempre a 1.120 Km/h; mantienendo questa quota accelera e raggiungi Mach 2,25 (2 minuti e 31 secondi dalla partenza), poi tira 4 "G" con 60° di inclinazione sull'orizzonte. In più, mantieni SEMPRE 4° di AOA.
A circa 25.000 metri spegni i turboreattori (gli A/B già prima), e vai su per inerzia a motori spenti. Rimani con quest'assetto finchè Pete Garrison da terra ti segnala l'attraversamento dei 30.000 metri.

A quest'avviso cerca di tornare a zero AOA, mentre la parabola balistica ti porta fino al top dei 31.400 metri; massima attenzione a non scivolare in assetti sbagliati a quelle quote, non avresti scampo.
Torna già balisticamente a 55° di picchiata, a 180 Km/h di velocità indicata comincia a virare verso la base.
A circa 16.700 metri prova a riavviare i motori uno alla volta, avendo velocità anemometrica indicata di almeno 650 Km/h e almeno 12% di giri turbina. Se almeno uno si riaccende e hai contatto radio con Garrison ricevi istruzioni circa il ritorno a Grand Forks, a seconda del carburante rimasto.
Senza contatto radio o con mancata riaccensione dei motori, devi eiettarti"


Non ho parole, che dir? Il tutto, compresso in meno di 3 minuti e 30 secondi...

[giragyro]

Il concetto di intercettore di punto prevedeva un profilo di missione relativamente semplice, partenza su allarme, salita alla quota di intercettazione del bogey, scarico delle armi e rientro. Da qui la nascita di arrampicatori puri, con le gambe relativamente corte.
Seguo i thread dopo. ?.

[HellBent]

Infatti, ma -ripeto, piuttosto stranamente- la letteratura esistente sull'argomento esalta il Lightning il quale però non aveva, tutto sommato, un rapporto spinta-peso da favola. Nè poteva essere diversamente, l'aereo era un bolide parecchio pesante in configurazione operativa da scramble.
Il succitato F-104A (modificato) in carico al 319th F.I.S. dal 1967 al Novembra 1969, era il contrario... e avrebbe senz'altro fatto strabiliare, se qualcuno avesse pensato seriamente ad una sotto-variante da record.

[MatteF88]

Ci fu una sfida di accelerazione e tempo di salita tra Starfighter danesi e Lightning ad Aalborg...purtroppo non trovo riscontri oggettivi sul vincitore..

[HellBent]

Il volo dei 15.000 metri (raggiunti in 77 secondi) fu il terzo e ultimo eseguito con una più o meno ripida salita unica, rettilinea, dalla rotazione fino alla quota desiderata.

I profili dei 20.000 (2 minuti e 3 secondi), 25.000 (2 minuti e 41 secondi) e 30.000 metri (3 minuti e 28 secondi, questo descritto poc'anzi) furono effettuati col sistema di un grande "Immelman" che consentiva al pilota di arrivare ad una certa quota "provvisoria" ritrovandosi in assetto capovolto; in questo modo sopportava esclusivamente "G" positivi (non dovendo livellare "in avanti" dopo un'arrampicata rettilinea) e dopo un mezzo tonneau di raddrizzamento, disponeva di questa quota provvisoria in cui spingere a gran velocità in volo orizzontale.
A velocità e tempi ben PRECISI (il tutto in strettissima aderenza al programma previsto dai calcolatori), ogni "passo" richiedeva al pilota una concentrazione enorme, sotto accelerazioni COSTANTI di 3-4 "G" e con pilotaggio ESCLUSIVAMENTE strumentale.... le condizioni meteo eccezionalmente buone erano necessarie sì, ma non dal suo punto di vista.


segue

[Vultur]

Credo di aver capito.
Non avevo messo in conto il rilascio freni e la corsa di decollo compresi nel tempo.

Notare l'rizzonte artificiale: mi sembra che una volta in cabrata poi si rovesci due volte, sempre salendo. Cioè farebbe un avvitamento o tonneau verticale.

Il rapposrto spinta peso non ho idea se influenzi o no, ma per esempio io so che se un Su-27 e un MIG-25PD decollano insieme, nei primi 12.000 metri il Su-27 supera il MIG-25 in rateo di salita. Raggiunti i 12.000 metri il Su-27 perde ogni vantaggio e il MIG-25 lo batte continuando a salire oltre i 22.000 (e oltre). Questo perchè il MIG-25 è progettato per il volo stratosferico e arrivava in traiettoria "balistica" o "dinamica" (non so bene cosa significhi questo anche se credo di aver capito) fin oltre i 33.000, il Flanker no. Il MIG-25, che non poteva rifornirsi in volo, consumava fantastiche quantità di carburante durante un'intercettazione stratosferica supersonica.
Quindi non so se il rapporto spinta/peso sia l'unico parametro perchè non mi ricordo quanto pesava il MIG-25, ma non pesava poco ...

Il Lightning aveva un autonomia sufficiente ai compiti che gli venivano richiesti.

[giragyro]

Riprendo il discorso, il lighting come giustamente sottolineato aveva l'autonomia corretta per eseguire i compiti assegnati cge erano, principalmente, quello di intercettore di punto, un concetto tutto sommato simile a quello che era stato " inventato " dai tedeschi per l' me 163 komet e bel il Bha 39 natter.
Tutto sommato si trattava di una concezione molto europea, dove le distanze da percorrere erano, e sono, relativamente ridotte. Anche i sauditi, utilizzavano il lighting come intercettore di punto.