19/08/2015

Μονοκινητήρια εναντίον δικινητήριων μαχητικών: Σύγκριση επιδόσεων μάχης και ασφάλειας

Στο κείμενο που ακολουθεί εξετάζονται συγκριτικά οι επιδόσεις μάχης και ασφάλειας των μονοκινητήριων και δικινητήριων μαχητικών αεροσκαφών, όπως προκύπτουν από τη συνοπτική παράθεση τεχνικών και στατιστικών δεδομένων, με σκοπό όχι την εξαντλητική καταγραφή τους ή την εξαγωγή αμετάκλητων συμπερασμάτων αλλά, κυρίως, την πρόκληση διαλόγου και προβληματισμού για τις επιλογές τόσο του παρελθόντος, όσο και του μέλλοντος. Η προτίμηση των αεροπορικών δυνάμεων σε μονοκινητήρια ή δικινητήρια μαχητικά σχετίζεται με κριτήρια που αφορούν:
1) τις επιδόσεις εναέριας μάχης,
2) την επιβιωσιμότητα σε καιρό πολέμου και ειρήνης και
3) το κόστος απόκτησης και χρήσης των αεροσκαφών κάθε κατηγορίας, όχι απαραίτητα μ’ αυτήν τη σειρά.

Ο υπολογισμός του τελευταίου αποτελεί τη βάση για την εξαγωγή του μόνου βέβαιου συμπεράσματος, ότι δηλαδή τα μονοκινητήρια αεροσκάφη είναι οικονομικότερα, όπως προκύπτει από την τυποποιημένη σύγκριση μεταξύ των F-15C Eagle και F-16C Fighting Falcon: Ενδεικτικά, σε τιμές 1998, ένα F-16C κόστιζε $18,8 εκατ., έναντι $30 εκατ. για ένα F-15C, ενώ, σε τιμές 2012, το Κόστος Ανά Ώρα Πτήσης (Cost Per Flight Hour: CPFH) τους, συμπεριλαμβανομένης της δαπάνης μισθοδοσίας του εκάστοτε προσωπικού, ανερχόταν σύμφωνα με την USAF σε $22.315 και $40.492 αντίστοιχα. Χωρίς τη δαπάνη μισθοδοσίας, το κόστος χρήσης είναι προφανώς χαμηλότερο, πάλι όμως είναι κατά προσέγγιση διπλάσιο για το F-15C. Μάλιστα η διαφορά αυτή διευρύνεται περαιτέρω αν συνυπολογισθεί η δαπάνη κατασκευής υποδομών που τυχόν δεν υφίστανται, όπως για παράδειγμα μεγαλύτερων ενισχυμένων υπόστεγων για μαχητικά μεγέθους του F-15C. Επομένως, η προμήθεια περισσότερων μονοκινητήριων αεροσκαφών έναντι της ίδιας δαπάνης και ο υψηλότερος ημερήσιος ρυθμός εξόδων (sortie rate) που καθένα απ’ αυτά επιτυγχάνει, πολλαπλασιάζουν τον αριθμό των συνολικά διαθέσιμων μαχητικών: Ενδεικτικά, κατά τη διάρκεια της επιχείρησης Desert Storm (1991), το F-16C πέτυχε ημερήσιο ρυθμό εξόδου της τάξης του 1,2 έναντι 1 του F-15C. Συνυπολογίζοντας τον παράγοντα αυτό, καθώς και τη διαφορά κόστους χρήσης του κάθε τύπου, προκύπτει ότι συνολική δαπάνη για κάθε F-15C ισούται με εκείνη για 3,5 F-16C. Το σκεπτικό αυτό, σε συνδυασμό με την επίτευξη μείζονος ομοιοτυπίας, εξηγεί την ορθή επιλογή από το ΚΥΣΕΑ, στις 30 Απριλίου 1999, της απόκτησης για την ΠΑ 60 F-16C/D Block 52+ και 15 Mirage 2000-5 Mk2, καθώς και της αναβάθμισης 10 Mirage 2000EGM/BGM στο επίπεδο -5, αντί της απόκτησης 36 F-15H, ειδικής έκδοσης του F-15E Strike Eagle. Ορθότερη όμως θα ήταν η επέκταση της αναβάθμισης στο σύνολο των γαλλικών μαχητικών. Το δε κόστος χρήσης των δικινητήριων μαχητικών νέας γενιάς Typhoon και Rafale είναι κατά πολύ υψηλότερο των F-16 και Mirage 2000, με αποτέλεσμα η συνολική δαπάνη απόκτησης και χρήσης τους να υπερβαίνει κατά πολύ εκείνη των μαχητικών της ΠΑ και να επιβάλλει τον περιορισμό των προς απόκτηση μονάδων ή, εναλλακτικά, την κατάτμηση της σχετικής σύμβασης. Το κόστος χρήσης του μονοκινητήριου F-35 Lightning II αναμένεται να είναι ακόμη υψηλότερο, ενώ, εντελώς αντίθετα, το JAS 39C Gripen είναι οικονομικότερο ακόμη κι από το F-16.

Όμως η εκτίμηση των υπόλοιπων δύο μεγεθών είναι σημαντικά δυσχερέστερη. Συχνά υπολαμβάνεται ότι οι δύο κινητήρες, ο μεγαλύτερος αριθμός εγκατεστημένων ηλεκτρονικών συσκευών και μεταφερόμενων όπλων, καθώς και το περισσότερο εσωτερικό καύσιμο ευνοούν τα δικινητήρια μαχητικά, εντούτοις πολλά μονοκινητήρια, με κύριο εκπρόσωπο το F-16, υπερέχουν στην εναέρια μάχη. Οι δύο κινητήρες, ειδικά στην περίπτωση που είναι εγκατεστημένοι με κάποιο διαχωρισμό μεταξύ τους, συνεπάγονται την απομάκρυνση της μάζας από το διαμήκη άξονα του αεροσκάφους, με αποτέλεσμα να επιδεινώνεται ο ρυθμός περιστροφής (roll rate), το αυξημένο βάρος επιβαρύνει την πτερυγική φόρτιση (wing loading), ενώ η μεγαλύτερη μετωπική επιφάνεια της ατράκτου αυξάνει την οπισθέλκουσα, η οποία με τη σειρά της μειώνει το Ειδικό Πλεόνασμα Ισχύος (Specific Excess Power: SEP), που αριθμητικά ισούται με SEP=V(T-D)/W. Ενδεικτική της αύξησης της οπισθέλκουσας στα δικινητήρια μαχητικά είναι η σύγκριση του λόγου Ώσης προς Επιφάνεια εισαγωγής (inlet), ο οποίος είναι 21,33 N/cm² για το F-16C με κινητήρα F100-PW-229, 20,4 N/cm² για το JAS 39C Gripen με κινητήρα RM12 και 16,05 N/cm² για το F/A-18C Hornet με κινητήρα F404-GE-402. Ο ρυθμός περιστροφής, η πτερυγική φόρτιση και το SEP αποτελούν τα θεμελιώδη μεγέθη που καθορίζουν τις επιδόσεις ελιγμών κάθε μαχητικού αεροσκάφους, με τα δύο πρώτα να επηρεάζουν κατά κύριο λόγο το Στιγμιαίο Ρυθμό Στροφής (Instantaneous Turn Rate: ITR) και το τελευταίο να καθορίζει κυρίως το Διατηρούμενο Ρυθμό Στροφής (Sustained Turn Rate: STR) και τη δυνατότητα επιτάχυνσης. Πρακτικό μέτρο μέτρησης της τελευταίας αποτελεί η μέγιστη διατηρούμενη ταχύτητα χωρίς μετάκαυση, η οποία, σύμφωνα με επιβεβαιωμένες αναφορές χειριστών της USAF, είναι χαμηλότερη για το F-15C έναντι του F-16C. Ως αποτέλεσμα, το F-16C επιτυγχάνει καλύτερη διηχητική (Mach 0,8-1,2) επιτάχυνση έναντι όχι μόνον του F-15C αλλά και του… F-22A Raptor (!) σε ύψη 10.000 ft (17 έναντι 19 sec), 20.000 ft (19 έναντι 23 sec), 30.000 ft (28 έναντι 33 sec) και 40.000 ft (44 έναντι 55 sec), ενώ το F-22A υπερέχει στην υπερηχητική περιοχή. Βεβαίως, το F-22A μπορεί εσωτερικά να μεταφέρει πρόσθετα όπλα, πέραν των δύο βλημάτων Υπέρυθρης (Infra-Red: IR) καθοδήγησης στα ακροπτερύγια του F-16, όμως η εξαιρετική δυνατότητα επιτάχυνσης του τελευταίου παραμένει. Σημειώνεται επιπρόσθετα ότι το F-16C επιδεικνύει ρυθμό περιστροφής συγκρίσιμο με το F-22A, παρά το γεγονός ότι οι κινητήρες F119-PW-100 του τελευταίου διαθέτουν ακροφύσια κατευθυνόμενης ώσης.

Παράλληλα, τα μονοκινητήρια μαχητικά παραδοσιακά επιδεικνύουν υψηλότερο κλάσμα καυσίμου (fuel fraction), το οποίο ισούται με το πηλίκο του εσωτερικά μεταφερόμενου καυσίμου προς το βάρος απογείωσης, χωρίς οπλικά φορτία. Όταν πρωτοεμφανίσθηκε το F-16A, κατέπληξε με το κλάσμα καυσίμου 0,30, έναντι 0,27 του F-15A και 0,265 του F/A-18A, ενώ αυτό του προγενέστερου F-4E ήταν ακόμη χαμηλότερος, της τάξης του 0,26. Ταυτόχρονα, μονοκινητήρια μαχητικά μικρότερου μεγέθους, ίδιας όμως τεχνολογικής ηλικίας με το τελευταίο, υπερείχαν σοβαρά, με τα J 35 Draken και F-106A Delta Dart να επιδεικνύουν κλάσμα καυσίμου 0,28 και το F-8 Crusader ακόμη υψηλότερο, της τάξης του 0,30! Ταυτόχρονα, το εξελισσόμενο μονοκινητήριο JAS 39E Gripen NG θα επιτυγχάνει κλάσμα καυσίμου ελάχιστα χαμηλότερο εκείνου του κατά πολύ βαρύτερου δικινητήριου Rafale. Το μεγαλύτερο κλάσμα καυσίμου, συνδυαζόμενο με τη χαμηλότερη οπισθέλκουσα, επεκτείνουν την ακτίνα δράσης και τη διάρκεια παραμονής στη μάχη (combat persistence) και περιορίζουν την ανάγκη εσπευσμένης απεμπλοκής λόγω έλλειψης καυσίμου. Τέλος, αν και όχι λιγότερο σημαντικό, το μικρότερο μέγεθος δυσχεραίνει σοβαρά τον οπτικό εντοπισμό τόσο στο έδαφος όσο, κυρίως, και στον αέρα, όπως επιβεβαιώνει η διεθνής και διαχρονική εμπειρία ασκήσεων, στις οποίες συμμετείχαν τα F-16 και F-5E Tiger. Το τελευταίο είναι δικινητήριο αεροσκάφος, όμως με μέγεθος, βάρος και επιδόσεις μονοκινητήριου, με αποτέλεσμα να θεωρείται το αρχέτυπο του ελαφρού αεριωθούμενου μαχητικού. Και μπορεί σχεδιαστικά να οδήγησε στην ανάπτυξη του δικινητήριου F/A-18A, καθώς και του θνησιγενούς μονοκινητήριου F-20A Tigershark, επιχειρησιακά όμως ευθύνεται για την ανάπτυξη του F-16, η οποία στηρίχθηκε στις ίδιες αρχές, δηλαδή στο μικρό μέγεθος και στις επιδόσεις στροφής και περιστροφής, στις οποίες προστέθηκε η βελτιωμένη ορατότητα και το αυξημένο SEP.

Τα δεδομένα αυτά αναδεικνύουν το F-16 στο πιο επιτυχημένο μαχητικό της γενιάς του και εξηγούν την απόκτησή του από τις αεροπορικές δυνάμεις συνολικά 26 κρατών, στα οποία πρέπει να προστεθεί η Ιταλική Αεροπορία (Aeronautica Militare), χρήστης με μίσθωση του αεροσκάφους επί δεκαετία. Καθοριστική για τις επιδόσεις του ήταν η ανάπτυξη των κινητήρων F100 και ιδίως F110, οι οποίοι εξασφαλίζουν επαρκή ώση, προκειμένου να επιτευχθεί ο υψηλότατος λόγος T/W, ο οποίος υπερβαίνει εκείνον οποιουδήποτε ανταγωνιστικού μαχητικού. Η απόπειρα άλλων κατασκευαστών να επιτύχουν ανάλογο SEP και λόγο T/W χωρίς την εγκατάσταση κινητήρα ανάλογων επιδόσεων κατέληξε στην ανάπτυξη είτε δικινητήριων μαχητικών, είτε μονοκινητήριων που, έστω σε κάποιο βαθμό, υπολείπονται, όπως αντίστοιχα τα MiG-29 και Mirage 2000. Παρά το γεγονός ότι ο κινητήρας RD-33 του πρώτου παράγει περισσότερη στρατιωτική ώση και επιδεικνύει χαμηλότερη Ειδική Κατανάλωση Καυσίμου (Specific Fuel Consumption: SFC) σε σύγκριση με τον κινητήρα F404-GE-402 του F/A-18, εξασφαλίζοντας στο μαχητικό αξιοζήλευτες για την εποχή του επιδόσεις, συγκρίσιμες ή ενίοτε υπέρτερες εκείνων του F-16, οι δύο κινητήρες καταναλώνουν ταχύτατα το εσωτερικά μεταφερόμενο καύσιμο βάρους 3.500 kg, με αποτέλεσμα να περιορίζεται σοβαρά η ακτίνα δράσης, η επέκταση της οποίας εξαρτάται από την ανάρτηση εξωτερικών δεξαμενών καυσίμου και την εγκατάσταση συστήματος ανεφοδιασμού εν πτήσει, με τα εντεύθεν αντίστοιχα μειονεκτήματα. Το δε Mirage 2000, παρά τα αξιόλογα πλεονεκτήματα που αποφέρει η πτέρυγα δέλτα στην παραγωγή ITR, υψηλότερου του F-16, καθώς και στον περιορισμό της οπισθέλκουσας σε ευθεία και οριζόντια πτήση, προδίδεται από τον κινητήρα M53-P2, ο οποίος παράγει ανεπαρκή ώση προκειμένου να αντισταθμίσει τη ραγδαία αύξηση της οπισθέλκουσας που παράγει η πτέρυγα επιφάνειας 41 m² κατά τη διάρκεια ελιγμών με μεγάλη Γωνία Προσβολής (Angle of Attack: AoA), ενώ ταυτόχρονα επιδεικνύει την υψηλότερη SFC μεταξύ όλων των κινητήρων της γενιάς του. Μόλις χρειάζεται να αναφερθεί η υπεροχή ελιγμών του F-16 έναντι του F/A-18 στο συντριπτικό φάσμα του φακέλου πτήσης, η οποία ευθύνεται για την επιλογή από την USAF του πρώτου σε βάρος του πρόδρομου YF-17 Cobra στις 13 Ιανουαρίου 1975. Κατά συνέπεια, ανεξάρτητα από τις οικονομικές και βιομηχανικές παραμέτρους της σχετικής απόφασης της 6ης Μαρτίου 1985, η επιλογή των F-16C/D και Mirage 2000EG/BG, παρά την εισήγηση της ΠΑ υπέρ του F/A-18A, ήταν τεχνικά και επιχειρησιακά ορθή, καίτοι ποσοτικά ανεπαρκής. Η υπεροχή αυτή του F-16 διατηρείται σε βάρος ακόμη και του F/A-18E Super Hornet, λόγω της παχιάς αεροτομής της πτέρυγας και της απόκλισης από το διαμήκη άξονα των πτερυγικών φορέων του τελευταίου, παραγόντων που επιδεινώνουν σοβαρά την οπισθέλκουσα. Ως εκ τούτου το F/A-18E, ενώ διαθέτει αξιόλογη δυνατότητα μεταφοράς οπλικού φορτίου σε εκτεταμένη ακτίνα, επιδεικνύει επιδόσεις εναέριας μάχης σημαντικά κατώτερες εκείνων των υπόλοιπων μαχητικών της γενιάς του.

Συχνά αναφέρεται ότι η υπεροχή σε STR, επιτάχυνση και διάρκεια παραμονής στη μάχη του F-16 έναντι του F-15 εξηγείται από το γεγονός ότι το τελευταίο σχεδιάσθηκε με έμφαση στις εναέριες εμπλοκές Πέραν της Οπτικής Ακτίνας (Beyond Visual Range: BVR), όμως αυτό είναι ανακριβές. Το F-15 σχεδιάσθηκε από την αρχή ως αεροσκάφος τόσο αναχαίτισης όσο και εναέριας υπεροχής, όπως αυτό προκύπτει από δηλώσεις αξιωματούχων της USAF το Μάιο 1968, αλλά και από την εμμονή της USAF στην επίτευξη μοναδιαίου λόγου T/W και χαμηλής πτερυγικής φόρτισης, καθώς και από την εγκατάσταση διπλών κατακόρυφων σταθερών για εξασφάλιση επαρκούς ευστάθειας σε υψηλές AoA, εσωτερικού πυροβόλου και καλύπτρας σχήματος φυσαλίδας (bubble), με περιμετρική ορατότητα 360°. Τα αεροσκάφη αναχαίτισης δεν απαιτείται να διαθέτουν κανένα από τα χαρακτηριστικά αυτά, παρά μόνο αν πρόκειται να εμπλακούν σε αερομαχίες ελιγμών με το δυνητικό αντίπαλο. Το τίμημα για την επίτευξη των εντυπωσιακών τιμών SEP και επιτάχυνσης του F-16 συνίσταται στον περιορισμό της μέγιστης AoA σε 26°, που προκαλείται από την περιορισμένη πτερυγική επιφάνεια των 27,87 m², με αποτέλεσμα να υστερεί στο φάσμα χαμηλών ταχυτήτων σε σύγκριση με όλα τα ανταγωνιστικά μαχητικά που προαναφέρθηκαν. Πάντως, το μειονέκτημα αυτό μετριάσθηκε με την εισαγωγή σε υπηρεσία του Ενιαίου Συστήματος Υπόδειξης Εγκατεστημένου στην Κάσκα (Joint Helmet Mounted Cueing System: JHMCS). Δυστυχώς, η Lockheed Martin, αναπτύσσοντας το F-35, έχασε τη μεγάλη ευκαιρία να κεφαλαιοποιήσει την επιχειρησιακή εμπειρία από τη χρήση του F-16, αξιοποιώντας παράλληλα τον ισχυρότερο στροβιλοκινητήρα μαχητικού όλων των εποχών F135-PW-100, ο οποίος παράγει ώση πλήρους μετάκαυσης 43.000 lbf. Το F-35 με βεβαιότητα θα υποφέρει στην εναέρια μάχη ελιγμών εξ αιτίας της υψηλής πτερυγικής φόρτισης, του περιορισμένου SEP εξ αιτίας της απαράδεκτα υψηλής οπισθέλκουσας που προκαλεί η υπερβολική διατομή της κοινής ατράκτου με την έκδοση Βραχείας Απογείωσης, Κατακόρυφης Προσγείωσης (Short Take-Off, Vertical Landing: STOVL) F-35B και της περιορισμένης προς το ουραίο τεταρτημόριο ορατότητας του χειριστή. Η κατασκευάστρια εταιρία εμμένει πεισματικά στη θέση της ότι η αερομαχία ελιγμών βαίνει προς κατάργηση λόγω της τεχνολογίας stealth και των βλημάτων BVR ενεργής καθοδήγησης ραντάρ, όμως κάθε ανάλογος ισχυρισμός κατά τις προηγούμενες δεκαετίες καταρρίφθηκε ως κακόγουστη φάρσα! Ως εκ τούτου, το αεροσκάφος, το οποίο θα επιδείξει αξιόλογες επιδόσεις προσβολής, θα υπολείπεται σοβαρά στην εναέρια μάχη έναντι όχι μόνο των υψηλού κόστους Typhoon και Rafale αλλά και του χαμηλότερου κόστους JAS 39E. Οι σκέψεις αυτές, σε συνδυασμό με τη δυνατότητα πολλαπλών ρόλων του Rafale και το χαμηλό κόστος του JAS 39E, καθώς και την επικείμενη ένταξη του F-35 στην THK, παρέχουν ενδιαφέρουσες υποδείξεις σχετικά με τις μελλοντικές επιλογές απόκτησης μαχητικών αεροσκαφών, προκειμένου να μη χαθεί στο Αιγαίο όχι αόριστα η ισορροπία αεροπορικών δυνάμεων αλλά ειδικά η εναέρια υπεροχή, κορωνίδα του φάσματος επιχειρήσεων της ΠΑ.

Η εκτίμηση της επιβωσιμότητας των μαχητικών αεροσκαφών σε καιρό τόσο πολέμου όσο και ειρήνης είναι ακόμη δυσχερέστερη. Μόνη η καταγραφή του ρυθμού συντριβής μαχητικών αεροσκαφών δεν προσφέρει ασφαλή συμπεράσματα, επειδή η εκάστοτε συντριβή δεν προκαλείται αποκλειστικά από αστοχία του κινητήρα αλλά μπορεί να αποδίδεται και σε άλλης φύσης μηχανική βλάβη, σφάλμα χειριστή, εναέρια σύγκρουση, κατάρριψη κ.λπ. Για παράδειγμα, από το 1988, η ΠΑ έχει χάσει σε δυστυχήματα 15 F-16C/D, ενώ, όπως προκύπτει από τον πίνακα με τίτλο «Μείζονα Περιστατικά Ασφαλείας Αεροσκαφών F-16 της THK», ο οποίος δημοσιεύεται στο «Ισοζύγιο Στρατιωτικής Ισχύος Ελλάδας-Τουρκίας» της e-Amyna, από το 1987, η THK έχει απωλέσει 33 F-16 εν πτήσει, καθώς και ένα στο έδαφος, στις 25 Σεπτεμβρίου 2001. Επομένως, ο ρυθμός φθοράς (attrition rate) του στόλου μαχητικών F-16 των ΠΑ και THK είναι αντίστοιχα 8,82% και 12,59%, έναντι παγκόσμιου μέσου όρου 12,07% (δεδομένα Αυγούστου 2015), ο οποίος, πάντως, κατά τον ιστότοπο www.f-16.net, προκύπτει συνυπολογίζοντας τις απώλειες της THK, οι οποίες ανακριβώς αναφέρονται ως 23. Επίσης, η ΠΑ έχει απωλέσει 11 από τα συνολικά 55 Mirage 2000EGM/BGM και Mirage 2000-5 Mk2. Στα περιστατικά αυτά αντιπαρατίθενται 26 απώλειες F-4E Phantom II της ΠΑ, η οποία από το 1974 απέκτησε συνολικά 83 μονάδες του τύπου, ενώ επιπλέον έχουν απωλεσθεί 8 RF-4E, επί συνόλου 26 ενεργών αεροσκαφών, έναντι 47 F-4E και 12 RF-4E της THK. Όμως η καταγραφή των περιστατικών τα οποία αποδίδονται σε αστοχία κινητήρα προϋποθέτει την πρόσβαση στο πόρισμα της εκάστοτε Επιτροπής Διερεύνησης, το οποίο δεν είναι δημοσιεύσιμο. Παράλληλα, ο συγκριτικά μικρός στόλος μαχητικών των ΠΑ και THK δεν επιτρέπει την εξαγωγή ασφαλών συμπερασμάτων σχετικά με τις επιδόσεις ασφάλειας των μονοκινητήριων και δικινητήριων μαχητικών, δεδομένου μάλιστα ότι τα τελευταία ανήκουν σε παλαιότερη τεχνολογική γενιά.

Η προβολή των εκατέρωθεν επιχειρημάτων αναζωπυρώθηκε με αφορμή την επικείμενη προμήθεια του F-35, σε αντικατάσταση του CF-188, έκδοσης του F/A-18, από την Βασιλική Καναδική Αεροπορία, η οποία επιχειρεί πάνω από εκτεταμένες ακατοίκητες χερσαίες, καθώς και θαλάσσιες εκτάσεις. Η προοπτική αυτή θα αναβιώσει, κατά μία άποψη, την εφιαλτική εμπειρία της εικοσιεξατούς χρήσης του CF-104, κατά τη διάρκεια της οποίας χάθηκαν 39 χειριστές και 110 από τα 239 μαχητικά, εκ των οποίων 16 λόγω της εισρόφησης πτηνών από τον κινητήρα J79-OEL-7. Πάντως, η πλειοψηφία των απωλειών των F-104 διεθνώς δεν οφειλόταν τόσο στο μοναδικό κινητήρα, όσο στο γεγονός ότι ενώ σχεδιάσθηκε ως αναχαιτιστικό μεγάλου ύψους και ταχύτητας, χρησιμοποιήθηκε ως τακτικό αεροσκάφος προσβολής, με αποτέλεσμα η εκτέλεση ελιγμών σε χαμηλό ύψος, σε συνδυασμό με την υψηλή πτερυγική φόρτιση, να οδηγούν συχνά σε απώλεια στήριξης, από την οποία η έξοδος ήταν αδύνατη, ελλείψει του απαιτούμενου ύψους και χρόνου. Αναλυτικά στοιχεία για το ρυθμό απώλειας των μαχητικών της παρέχει η USAF στον ιστότοπο www.afsec.af.mil, από τον οποίο μπορούν να αντληθούν ενδιαφέροντα στοιχεία σχετικά με τον ανά τύπο και ανά έτος ρυθμό εκδήλωσης Πτητικών Δυστυχημάτων Κατηγορίας Α / B (Class A / B Flight Mishaps). Ως Πτητικό Δυστύχημα Κατηγορίας Α νοείται εκείνο κατά το οποίο προκαλείται: 1) ζημία ποσού τουλάχιστον $2 εκατ. ($1 εκατ. πριν το FY10), 2) θάνατος ή μόνιμη ολική αναπηρία ή 3) καταστροφή αεροσκάφους του DoD. Η απώλεια UAV χαρακτηρίζεται ως Πτητικό Δυστύχημα Κατηγορίας Α μόνο στην περίπτωση κατά την οποία πληρούνται τα δύο πρώτα από τα κριτήρια που προαναφέρθηκαν και όχι το τρίτο. Ως Πτητικό Δυστύχημα Κατηγορίας Β χαρακτηρίζεται εκείνο κατά το οποίο προκαλείται: 1) ζημία ποσού $500.000-$2.000.000 ($200.000-$1.000.000 πριν το FY10), 2) μόνιμη μερική αναπηρία ή 3) νοσηλεία τουλάχιστον τριών προσώπων, όχι όμως για σκοπούς παρατήρησης ή διάγνωσης. Σχετικό ενδιαφέρον παρουσιάζει ο Ρυθμός Σχετιζόμενων με τον Κινητήρα Πτητικών Δυστυχημάτων (Engine-Related Flight Mishap: ERFM rate) Κατηγορίας Α μονοκινητήριων και δικινητήριων μαχητικών και επιθετικών αεροσκαφών της USAF, ανά 100.000 Ώρες Πτήσης Κινητήρα (Engine Flight Hours: EFH). Με βάση την τελευταία ενημέρωση της 31ης Μαρτίου 2014, προκύπτει ότι ο ρυθμός ERFM των τριών εκδόσεων του F-15, οι οποίες διαθέτουν κινητήρες F100-PW-100, F100-PW-220 και F100-PW-229, είναι 0,24, 0,24 και 0,50 αντίστοιχα, ανά 100.000 EFH. Από τα ίδια στοιχεία προκύπτει ρυθμός ERFM 0,32 για το F-22A και μόλις 0,10 για το A-10A Thunderbolt II.

Αντίθετα, προκύπτει ότι ο ρυθμός ERFM των σύγχρονων μονοκινητήριων μαχητικών και επιθετικών αεροσκαφών της USAF είναι σημαντικά μεγαλύτερος εκείνου των δικινητήριων: Ειδικότερα, οι τέσσερις εκδόσεις του F-16 της USAF, με κινητήρες F100-PW-200, F110-GE-100, F100-PW-220 και F110-GE-129, επέδειξαν ρυθμό ERFM 1,84, 1,12, 1,02 και 0,91 αντίστοιχα, ενώ η έκδοση Block 52 με τον κινητήρα F100-PW-229 επέδειξε μηδενικό δείκτη συμβάντων, λόγω του περιορισμένου αριθμού των 327.587 EFH. Παρατηρείται ότι ο ίδιος κινητήρας F100-PW-220, εγκατεστημένος ανά περίπτωση στο F-15 ή στο F-16, ευθύνεται για κατά προσέγγιση τετραπλάσιο ρυθμό ERFM, 1,02 έναντι 0,24, λαμβάνοντας επιπλέον υπ’ όψη ότι τα συμβάντα στο F-16 προέκυψαν σε 1.461.216 λιγότερες ώρες πτήσης. Μάλιστα ο κινητήρας F110-GE-100, εγκατεστημένος σε F-16 της USAF, ευθύνεται για το συνολικά χειρότερο ρυθμό ERFM μεταξύ των συνδυασμών κινητήρων και μαχητικών των δύο τύπων. Αν ληφθούν υπ’ όψη αποκλειστικά οι εκδόσεις αεροσκαφών και οι τύποι κινητήρων που τέθηκαν σε υπηρεσία την τελευταία τριακονταετία, εξαιρώντας συνεπώς τους κινητήρες F100-PW-100 των F-15 και F100-PW-200 των F-16, προκύπτει συνολικός ρυθμός ERFM ανά 100.000 EFH 0,30 για το F-15 και 1,01 για το F-16, με 14 δυστυχήματα σε 4.718.893 ώρες πτήσης για το πρώτο και 73 δυστυχήματα σε 7.247.967 ώρες πτήσης για το δεύτερο. Επομένως, με βάση τα στοιχεία που παρατέθηκαν, το F-15 επιδεικνύει υπετριπλάσιο βαθμό ασφάλειας για λόγους που σχετίζονται με το σύστημα πρόωσης, σε σύγκριση με το F-16. Ο δε ρυθμός ERFM παλαιότερων μονοκινητήριων τύπων, όπως των A-7 Corsair II, F-106 και F-105 Thunderchief, ήταν σημαντικά υψηλότερος, με αποτέλεσμα να αναδεικνύεται η πρόοδος που έχει συντελεστεί στον τομέα των αεροκινητήρων. Αντίθετα, ο ρυθμός ERFM των παλαιότερων και των σύγχρονων δικινητήριων τύπων είναι αμετάβλητος, με αποτέλεσμα να επιβεβαιώνεται η επιβιωσιμότητα, σε καιρό ειρήνης, των δικινητήριων αεροσκαφών και να διαψεύδεται ο κυνικός ισχυρισμός ότι ο διπλάσιος αριθμός κινητήρων διπλασιάζει τις πιθανότητες να αστοχήσει κάποιος απ’ αυτούς.

Στα ευρήματα αυτά, οι υποστηρικτές των μονοκινητήριων μαχητικών αντιπαρατάσσουν το επιχείρημα ότι η αστοχία κινητήρα δεν αποτελεί πλέον την κύρια αιτία απώλειας μαχητικών αεροσκαφών σε καιρό ειρήνης, έχοντας χάσει την πρωτοκαθεδρία σε σύγκριση με άλλες αιτίες μηχανικής και μη φύσης. Όμως και πάλι, από στατιστικά δεδομένα προκύπτει ότι το F-15 έχει συνολικό ρυθμό απώλειας ανά 100.000 ώρες πτήσης 2,36, έναντι 4,48 του F-16 και 3,6 του F/A-18. Πάντως, από άλλα στοιχεία προκύπτει ότι σύγχρονα μονοκινητήρια μαχητικά έχουν επιδείξει εξαιρετικά χαμηλό ρυθμό απώλειας. Αυτό ισχύει για το JAS 39, το οποίο σε 203.000 ώρες πτήσης υπέστη πέντε απώλειες, καμία από τις οποίες δεν οφειλόταν στο μοναδικό κινητήρα RM12: Δύο προκλήθηκαν από το ελλιπώς ανεπτυγμένο λογισμικό του Συστήματος Ελέγχου Πτήσης, ισάριθμες αποδόθηκαν σε σφάλμα χειριστή και μία συνέβη εξ αιτίας δυσλειτουργίας του εκτινασσόμενου καθίσματος. Γενικότερα, ο ρυθμός φθοράς του στόλου των 242 μαχητικών είναι 3,31%, χωρίς καμία απώλεια να αποδίδεται σε αστοχία του κινητήρα. Συγκριτικά, το Typhoon έχει υποστεί τρεις απώλειες σε 240.000 ώρες πτήσης, από τις οποίες μία προκλήθηκε εξ αιτίας της σβέσης αμφότερων των κινητήρων και δύο από αδιευκρίνιστα αίτια, ενώ, έως τις 11 Σεπτεμβρίου 2011, το F-22A είχε υποστεί τέσσερις απώλειες, τις οποίες ακολούθησε μία ακόμη και στις οποίες δε συμπεριλαμβάνονται δύο περιστατικά Ζημίας λόγω Ξένου Αντικειμένου (Foreign Object Damage: FOD), από εισρόφηση ενός πτηνού εν πτήσει, στις 22 Απριλίου 2002 και μίας ασφάλειας με την ένδειξη «Remove Before Flight» στο έδαφος, στις 20 Οκτωβρίου 2005. Εντούτοις, το στατιστικό δείγμα των μαχητικών νέας γενιάς δεν είναι ακόμη αρκετά ευρύ για να επιτρέψει τη συναγωγή οριστικών συμπερασμάτων. Αντίθετα, η επιβιωσιμότητα των μαχητικών και επιθετικών αεροσκαφών σε καιρό πραγματικών επιχειρήσεων εξαρτάται κατά πολύ λιγότερο από τον αριθμό των κινητήρων που διαθέτουν: Στην καλύτερη περίπτωση, η απώλεια ενός από τους δύο κινητήρες τον μετατρέπει σε περιττή μάζα, η οποία επιπρόσθετα επιδεινώνει την οπισθέλκουσα, με συνέπεια η απώλεια του 50% της εγκατεστημένης ώσης να συνεπάγεται την απώλεια του 80% των διαθέσιμων επιδόσεων. Ως αποτέλεσμα, επιβάλλεται η εγκατάλειψη της αποστολής, η απόρριψη τυχόν εξωτερικών φορτίων και η επιστροφή του μαχητικού στη βάση του. Όμως, η εγγύτητα μεταξύ των κινητήρων είναι τέτοια, ώστε η προσβολή του ενός συνηθέστατα συνεπιφέρει την καταστροφή και του άλλου. Από τα διαθέσιμα στοιχεία που αφορούν την Επιχείρηση Desert Storm, προκύπτει ότι το A-10A υπέστη πέντε απώλειες σε 8.084 εξόδους, το AV-8B Harrier ισάριθμες απώλειες σε 3.342 εξόδους, το F-16 τρεις απώλειες σε 13.340 εξόδους, το F-15E δύο απώλειες σε 2.200 εξόδους και το F/A-18 τρεις απώλειες σε 4.551 εξόδους. Ο υψηλός βαθμός απώλειας του A-10A, τη στιγμή που σε καιρό ειρήνης επιδεικνύει το χαμηλότερο και παρά τη θωράκιση και την απόσταση μεταξύ των κινητήρων TF34-GE-100A, προφανώς οφείλεται στο ότι επιχειρούσε σε χαμηλό ύψος και εγγύς των ιρακινών Συστημάτων Αεράμυνας Βραχείας Ακτίνας (Short Range Air Defence Systems: SHORADs), ενώ ο σχετικά χαμηλός βαθμός απώλειας του F-16 εξηγείται από το γεγονός ότι επιχειρούσε σε μεγαλύτερα ύψη.

Συμπέρασμα: Τα μονοκινητήρια μαχητικά αεροσκάφη αποτελούν την προφανή λύση στο πρόβλημα της εξασφάλισης αριθμητικής υπεροχής ή του περιορισμού εκείνης του δυνητικού αντιπάλου, επιδεικνύοντας χαμηλό κόστος απόκτησης και χρήσης και, κατά απροσδόκητο τρόπο, διαθέτοντας ενίοτε δυνατότητες συγκρίσιμες ή και υπέρτερες των δικινητήριων ανταγωνιστών τους. Εντούτοις τα δικινητήρια μαχητικά, πέραν της υπέρτερης δυνατότητας μεταφοράς οπλικού φορτίου, διαπιστωμένα επιδεικνύουν υψηλότερες επιδόσεις ασφάλειας για λόγους που σχετίζονται με την ύπαρξη δεύτερου κινητήρα και, κατά συνέπεια, ο χρήστης τους βάσιμα μπορεί να υπολογίζει σε χαμηλότερη απομείωση του σχετικού στόλου, μόνο όμως σε καιρό ειρήνης.

http://e-amyna.com/?p=17397

No comments :

Post a Comment