Hardpoint - Hardpoint

Denne artikkelen handler om flyets hardpoints. For hardpoints i arbeidsbenk, se Workbench (trebearbeiding) .
En A-10 Thunderbolt II som viser mange hardpoint-fester

Et hardpoint (mer formelt kjent som en stasjon eller våpenstasjon ) er et sted på et flyramme designet for å bære en ekstern eller intern last. Dette inkluderer en stasjon på vingen eller flykroppen til et sivilt fly eller militærfly hvor det kan monteres ekstern jetmotor , ammunisjon , motforanstaltninger , pistolkapsler , målskinner eller slipptanker .

Fly

DC-10 motorpylon

I luftfart brukes termen stasjon for å referere til et transportpunkt på rammen til et fly. En stasjon er vanligvis vurdert til å bære en viss mengde nyttelast. Det er et designnummer som allerede har tatt hensyn til rammens nominelle g-krefter. Derfor er punktbelastninger på konstruksjonen fra eksternt eller internt monterte butikker, motorer, utstyr, passasjerer og nyttelast ganske enkelt vekten av elementet og eventuelle pyloner, seter, festebraketter osv. Multiplisert med maksimal lastfaktor som flyet vil opprettholde når disse elementene bæres.

I sivil luftfart brukes en stasjon vanligvis til å frakte en ekstern motor eller en drivstofftank. Siden motorer vanligvis er en fast installasjon, refererer operatører vanligvis til dem med betegnelsen på motoren. Derfor brukes begrepet for det meste om lastepunkter ment for ikke-fast installasjon.

I militæret kan en stasjon også kalles våpenstasjon . I motsetning til sivile fly, kreves det at NATO -flyets rammestyrke forblir uten skadelige deformasjoner ved 115 prosent av grensen eller spesifiserte laster, og uten strukturell svikt ved endelige laster. De fleste stasjoner på et militærfly tjener til å bære belger eller våpen. Et mindre antall stasjoner kan også tjene til å frakte eksterne drivstofftanker. Disse stasjonene kalles våt , et generelt luftfartsbegrep som refererer til bruk av drivstoff som våtkraft . Begrepet våt blir også overført til adapterne, for eksempel en pylon.

Vingestasjoner krever at pyloner bærer gjenstander. Stasjoner på flykroppen trenger ikke nødvendigvis en pylon, for eksempel flykroppstasjonene på McDonnell Douglas F-15 Eagle , mens andre fly trenger pyloner for visse stasjoner for å gi klarering for landingsutstyrets tilbaketrekningssekvens (som i F-14 Tomcat ) eller for å skaffe nødvendig elementplass (som i Mikoyan MiG-27 ). Selv om vingestasjoner vanligvis er undervinget, bruker noen fly hardpoints montert på toppen. For eksempel har SEPECAT Jaguar hatt noen versjoner utstyrt med overwing hardpoints for luft-til-luft-missiler rett over de innerste vingestolpene, i stedet for å sette dem på vingespissene.

Swing-wing fly som monterer pyloner på den bevegelige delen av vingen (for eksempel General Dynamics F-111 og Panavia Tornado ) må inneholde en mekanisme for svingning av pylonen mens vingen feier forover eller bakover, for å holde pylonen og lagre alltid vendt fremover. F-111s ytterste par hardpoints svinger ikke, og kan bare brukes mens vingen er helt forlenget. Dette begrenser flyet bare til subsonisk flyging mens disse pylonene er montert, vanligvis utstyrt med drivstofftanker under fergeflyvninger. Pylonene blir automatisk kastet ut hvis vingesvepet beveger seg forbi 26 grader, noe som vil bety at flyet akselererer mot transoniske hastigheter.

Stasjoner kan nummereres eller ikke i det hele tatt ( F-4 Phantom II ). Nummereringen er ikke nødvendigvis konsistent og kan stamme fra andre steder som stasjon 559 på B-52 . Det er ikke nødvendigvis en rekkefølge der tall tildeles. Rekkefølgen kan for eksempel være fra venstre til høyre ( F/A-18 Hornet ) eller omvendt ( F-15 Eagle ), eller speilet og fra påhengsmotor til innenbord. Den ofte unike senterlinjestasjonen (CL) er intet unntak.

Pylon

En pylon tjener til å koble rammen til et fly til et element eller objekt som bæres; Derfor er det en adapter. Bruk av en pylon er nødvendig for å rydde vognstykket for kontrollflater, samt forhindre uønsket forstyrrelse av luftstrømmen mot vingen. Pyloner er vanligvis designet for å være aerodynamiske for å redusere luftmotstand (drag). Det er mange forskjellige former, størrelser og design av pyloner som tydelig kalles tilsvarende som en kileadapter eller stubvinge .

Stealth-fly som F-22 eller F-35 kan bruke jettisonable pyloner for å beholde stealth og redusere dra.

Mens de fleste pyloner er en del av et modulsystem som er kompatibelt med mange butikker, kan visse våpen og fly kreve spesielle pyloner eller adaptere for å bære en bestemt last. For eksempel, i den Vietnam krigen , den " Wild Røyskatt " forsvar undertrykkelse versjon av den F-105 Thunder , F-105G, kunne bære den vanlige AGM-45 "Shrike" anti-stråling missilet på en standard kjeglen og bærerakett, men den nyutviklede AGM-78 Standard ARM krevde en spesialdesignet og unik "LAU-78/a" løfterakett som var unik for det missilet.

Militær

Tom underving hardpoint på en Boeing P-8 Poseidon

NATO suspensjonsutstyr (pyloner og andre transportmidler) og butikker er standardisert i MIL-STD-8591 . En militær pylon gir vogn, utplassering og muligheten til å kaste eksterne lagre - våpen, belger, drivstofftanker eller andre ordnanser . Pyloner har en modulær bukt for å montere andre adaptere og bære et bredere utvalg av butikker. Disse adapterne kan være bombestativer , bæreraketter eller andre typer støttestrukturer, hver med sine egne bestemmelser for montering av alle andre sammenstillinger.

Stativer

Seks GBU-31 JDAM presisjonsstyrte bomber på et Integrated Conventional Stores Management System (ICSMS) MER med ni butikker, under vingen av en B-52
En seksjonert Mk. 84 bombehus, som viser hengekrokene, som normalt ville stå vinkelrett på kroppen i stedet for inline som vist
En F-16 på skjermen med Mk 82 bomber , drivstofftanker og en AIM-9. Mk 82 -bombene er montert på et trippel ejektorstativ (TER).

Racks bærer, armer og slipper butikker. Racks er enten en del av, eller kan settes inn i, den modulære brønnen i en støttestruktur som en pylon. Et stativ kan montere en butikk eller et annet opphengsutstyr, for eksempel at mange bomber blir montert på en enkelt pylon, slik som ble gjort på F-105 Thunderchief-oppdrag over Vietnam, eller de store eksterne pylonene på B-52 Stratofortress, som kan bære 12 ustyrte bomber i fire trippel ejektor stativer montert på en enkelt pylon. Alternativt kan man bruke samme pylon, men forskjellige stativer og adaptere, 9 luftskytede cruisemissiler . Bruk av modulstativ og universelle adaptere gjør det mye enklere å konfigurere ønsket belastning.

Butikken monteres ved å låse butikkens fester med L-formede opphengskroker i stativet. Avhengig av butikkens masse kan det være en enkelt tapp eller et antall tapper i butikken atskilt med en viss avstand. Avstandene er standardiserte. For NATO er det 14-tommers fjæring for en lettere eller 30-tommers fjæring for tyngre butikker. Avhengig av bestemte butikker fra 1000 lb og oppover kan 3 eller 4 tapper brukes innenfor det definerte opphengsområdet. For russiske butikker er det standard 110 mm fjæring for helikoptre eller 250 mm fjæring. For at butikkene ikke skal rocke sidelengs når flyet manøvrerer, er det gyngestag for å stabilisere butikkene. Sway seler er boltet til stativrammen. Disse kan justeres automatisk eller manuelt.

Et stativ kan frigjøre en butikk via tyngdekraften eller ved utkastning. Ejeksjon bruker en impulspatron, en pyroteknisk enhet som gir jettison -evne ved å tenne og levere en utkastningskraft for å trygt drive en butikk vekk fra stativet og flyet. Noen stativer inneholder en tilleggspatron i tilfelle hovedkassettene ikke brenner. Racket vil også ha tilbehør som en Zero Retention Force Arming Unit , en solenoid for å trekke armeringskabler fra fuzes, porter for data, video eller elektrisk fuzing. Den MIL-STD-1760 Aircraft / oppbevares i elektrisk koblings- system definerer en standardisert elektrisk grensesnitt mellom et militært luftfartøy og dens vogn butikker.

Begrepet "rack" brukes også for å referere til noen støttestrukturer. I populærkulturen refererer "stativer" vanligvis til bombestativer eller stativer som monterer bomber som dekker alt fra en støttestruktur til tilhørende stativer. En Multiple Ejector Rack (MER) refererer vanligvis til en støttestruktur som muliggjør transport av seks butikker. En Triple Ejector Rack (TER) refererer til en støttestruktur som muliggjør transport av tre butikker.

Guidede missilskyttere

Guidede missilskyttere gir de mekaniske og elektriske midlene for å suspendere og lansere en guidet missil fra et fly. Huset er det viktigste strukturelle medlemmet av bæreraketten. Det er et ekstrudert, maskinert aluminiumselement som gir strukturell stivhet til bæreraketten og inneholder bestemmelser for montering av alle andre enheter. Den inneholder også bestemmelser for montering av skyteskytteren på flyet.

Noen bæreraketter (LAU-7/A) [1] har en nitrogenmottakerenhet som lagrer høytrykks-nitrogenet som brukes til å avkjøle en missils IR-detektor i styringssystemet. Alle mottakere inneholder en ladeventil (for påfylling), avlastningsventil og en trykkindikator montert i akterenden av sylinderen. Strøm tilføres kontrollsystemet for missilstyring gjennom navlestikkproppen. En aktuatorbetjent sikkerhetsanordning forhindrer utilsiktet avfyring av løfteraketter.

Missiler bruker kleshengere til å montere på et stativ som i tverrsnitt ligner enten en T-stang som kalles en intern T-formet henger eller ligner en hestesko som kalles en ekstern U-formet sko . Tvetydig blir det også ofte referert til kleshengere som kroker eller kroker. Flertallet av løfteraketter kan også bli referert til som skyteskyttere på grunn av bruk av eksterne skinneflenser, en veiledning for missilopphengene under avfyring.

Fly som F-4 Phantom II , F-18 og Panavia Tornado ADV har semi-innfelte flykroppstasjoner for å redusere motstand. Disse stasjonene har internt monterte løfteraketter (LAU-116/A) som bruker utkastning for utsending. De raskt ekspanderende gassene, skapt av impulspatroner, aktiverer ejektorstempler og frigjør raketten fra løfteraketten. Raketten drives frem i sikker avstand før den tenner rakettmotoren. Stealth-fly som F-22 bruker utvidbare løfteraketter som er pneumatisk aktivert og enten er av jernbane (LAU-141/A) [2] eller ejektor (LAU-142/A) [3] . Stealth-fly som Chengdu J-20 bruker uttrekkbare løfteraketter som beveger seg ut på skinner slik at våpenrommet kan stenges mens det fortsatt henger utenfor.

Rotary launcher

En roterende bærerakett er et roterende opphengsutstyr montert inne i bombeflyet til en bombefly. Rotary -bæreraketter har sine egne stasjoner og tilbyr muligheten til å velge bestemte butikker i bombefeltet for utgivelse. Ulempen med en roterende bærerakett er en langsom utgivelse av butikker. Den roterende bæreraketten til B-1 krever for eksempel 7 sekunder til neste butikk roteres til utløsningsposisjon.

Bombestativ

Tvert imot ville et konvensjonelt bombestativ til B-52 ha montert butikker i vertikale søyler, noe som gjorde det enkelt å velge og slippe individuelle butikker uten å slippe alle butikkene foran i kolonnelinjen. Fordelen med et vanlig bombestativ er en rask utgivelse av alle butikkene på kort tid. Bombefly som B-52 , B-1 eller B-2 bruker spesialdesignede bombestativstøttestrukturer med sin egen betegnelse, f.eks. Common Bomb Rack (CBR), Common Bomb Module (CBM) eller Smart Bomb Rack Assembly (SBRA) .

Lagringskontroll

Bortsett fra utgivelsesalternativene til et rack kan en pilot velge utgivelsesmodus for å slippe en eller flere butikker. Butikker kan selekteres selektivt i enkeltmodus eller ringvirkningsmodus eller salvomodus . Begrepet rippel gjelder for enkelt- eller ring- og enkelt-kontinuerlig utløsermodus fra en eller fra speilstasjoner. Salvo release -modus gjelder for en kombinasjon av flere stasjoner sammen f.eks. Tilstøtende stasjoner. For flere butikkutgivelser kan en intervalltimer settes til å frigjøre butikker i faste tidstrinn. For en nødutgivelse fra en ekstern butikk er det for eksempel en nødstoppknapp i F-4 Phantom II , en funksjon som finnes på alle marinefly i tilfelle en motor eller katapult svikter under lanseringen; i slike tilfeller kan en pilot trykke på "panikknappen" og stoppe alle lagre, redusere vekten og forhåpentligvis tillate flyet å unngå å treffe sjøen, og klatre bort for å bestemme seg for ytterligere tiltak. Landbaserte fly har ofte en lignende funksjon av lignende årsaker, selv om situasjonen generelt ikke er like kritisk som en feil under en katapultoppskytning.

Eksempel på stasjonsbetegnelse

En F/A-18, som viser eksterne tanker, en AIM-7 og en AIM-9

The Boeing F / A-18A / B / C / D -familien har ni våpenstasjoner:

  • 1 & 9 , på vingespissene, har en enkelt skinneskyttere for en butikk av typen AIM-9.
  • 2, 3, 7 og 8 , plassert under venstre og høyre vinge, har monteringspunkter for SUU-63A eller SUU-63A/A-pyloner. Pylonene støtter i sin tur et BRU-32/A ejektorstativ, som forskjellige butikker eller bæreraketter er festet til. Disse stasjonene kan ha en bombe lastet direkte på seg, eller ha et fler-ejektor-stativ med flere butikker, eller forskjellige skyteskyttere for luft-til-luft og luft-til-jord-missiler:
En bærerakett av typen LAU-115 for en AIM-7 ; [4]
En LAU-115 med to LAU-7 eller LAU-127 løfteraketter, en boltet til hver side, for to AIM-9 eller AIM-120s ; [5]
En LAU-117 for en AGM-65 Maverick; [6]
En LAU-118 for en AGM-88 HARM [7]
  • 4 & 6 , som er plassert på sidene av flykroppen, er utskytere av type LAU-116 for AIM-7 og AIM-120 missiler. Stasjon 4 kan også støtte en Forward-Looking Infrared (FLIR) pod for å oppdage og markere mål.
  • 5 , som er på senterlinjen under flykroppen, monteres en mindre SUU-62/A-pylon og et BRU-32-stativ, og mange av de samme butikkene som vingstolpene. Unntaket er alt som er rakettdrevet, for å unngå at nesen lander utstyr.
  • 3, 5 og 7 , er 'vått' matdrivstoff til og fra eksterne drivstofftanker.

Se også

Referanser

  1. ^ Robert Hooke (2004). Introduksjon til luftfart: Et designperspektiv . AIAA . Hentet 16. mars 2014 . Kapittel 7
  2. ^ a b c Luftbårne butikker, suspensjonsutstyr og flygrensesnitt (transportfase) MIL-STD-8591, 12. desember 2005
  3. ^ "The Weapons File" Air Armament Center
  4. ^ Jane's Russian Air lanserte våpen
  5. ^ IMPULS- OG FORSINKELSESPATRONER Airman - Luftfartsteorier og annen praksis
  6. ^ GUIDED MISSILE LAUNCHERS Aviation Ordinanceman - Luftfartsteorier og annen praksis
  7. ^ Patent US 8353237
  8. ^ "B-1B-bombeflyet og alternativer for forbedringer" Congressional Budget Office, august 1988