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Monografico: Cheetah
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<blockquote data-quote="michelun" data-source="post: 3570250" data-attributes="member: 10531"><p><strong><span style="font-size: 18px"><u>La historia del Cheetah R2Z.</u></span></strong></p><p><strong>Parte 2</strong></p><p></p><p>Necesito detallar el sistema de combustible Cheetah D/D2 & E aquí, para que la explicación de lo que hicimos en el Cheetah R tenga sentido. La modificación del sistema de combustible Mirage III DZ/D2Z y EZ para satisfacer el reabastecimiento en vuelo fue bastante compleja. El sistema de combustible existente en los Mirage III consistía en una serie de válvulas flotantes situadas dentro de los diferentes tanques de combustible integrales. Hubo algunas diferencias entre las variantes Mirage III, debido a su diseño original para papeles específicos. Durante el diseño del sistema de reabastecimiento de combustible en vuelo para la flota Cheetah D/D2 y E, intentamos hacer el sistema similar en toda la flota, pero no siempre fue posible.</p><p>Aquí está una explicación de alto nivel de la modificación del sistema de combustible:</p><p>A medida que el motor consume combustible, las diversas válvulas flotantes en los tanques integrales de todo el avión se abren y cierran a niveles de combustible específicos para asegurar que el movimiento de la aeronave se mantenga dentro de los límites de control de vuelo. Cabe señalar que dependiendo de la configuración de la misión, el combustible transportado tanto en tanques internos como externos puede alcanzar hasta el 45% de la masa de despegue. Es por eso que el uso de combustible y el control de cambios de Centro de Gravedad son muy importantes.</p><p>También hubo una serie de posibles escenarios que tuvimos que atender. Los tanques externos se usan primero, pero en caso de entrar en un combate aire/aire, necesitas deshacerte esos tanques para poder maniobrar mejor, pero también necesitas aún tener el máximo combustible en los tanques internos para usar postquemador y llegar a casa.</p><p><img src="https://images-wixmp-ed30a86b8c4ca887773594c2.wixmp.com/f/5254a206-3151-4cf2-86a6-6781d1611299/di44rcu-318f538d-830c-4e41-a8fe-f9d1b561ae1f.jpg/v1/fill/w_1024,h_768,q_75,strp/455288595_1048947503909573_6577539860717242870_n_by_michelum_di44rcu-fullview.jpg?token=eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiJ1cm46YXBwOjdlMGQxODg5ODIyNjQzNzNhNWYwZDQxNWVhMGQyNmUwIiwiaXNzIjoidXJuOmFwcDo3ZTBkMTg4OTgyMjY0MzczYTVmMGQ0MTVlYTBkMjZlMCIsIm9iaiI6W1t7ImhlaWdodCI6Ijw9NzY4IiwicGF0aCI6IlwvZlwvNTI1NGEyMDYtMzE1MS00Y2YyLTg2YTYtNjc4MWQxNjExMjk5XC9kaTQ0cmN1LTMxOGY1MzhkLTgzMGMtNGU0MS1hOGZlLWY5ZDFiNTYxYWUxZi5qcGciLCJ3aWR0aCI6Ijw9MTAyNCJ9XV0sImF1ZCI6WyJ1cm46c2VydmljZTppbWFnZS5vcGVyYXRpb25zIl19.0vo664lWE9w9cjqgIY75kbKcHB4R_Ykpw1BdygnamSc" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" /></p><p>Así que, cada vez que estos tanques externos son desechados (o lanzadas las bombas, etc.), las válvulas necesitan abrirse y cerrar de una manera que asegure que el Centro de Gravedad esté en una posición óptima. Por último, el combustible de los tanques siempre alimenta al motor mediante un acumulador de vuelo invertido. Esto es para asegurar que el motor esté siempre con un flujo óptimo de combustible, mientras que el avión pueda estar en cualquier actitud.</p><p>Cuando el caza está conectado al avión cisterna, todos los tanques necesitan estar abiertos a la atmósfera, ya que la presión y la velocidad del combustible (3.5 bar @ 680 a 900kg/min) que fluye en el caza hará estallar los tanques si hay otra presión. Tuvimos que añadir válvulas de ventilación a todos los tanques, que se activaban automáticamente cuando la sonda de reabastecimiento en vuelo se une al tanque. El acumulador de vuelo invertido también se aísla de los otros tanques durante el reabastecimiento de combustible porque debe alimentar el motor mientras el reabastecimiento está en progreso.</p><p>Las válvulas flotantes deben abrirse y cerrarse en una secuencia inversa de nuevo para mantener el Centro de Gravedad dentro del rango de control de vuelo. La secuencia de llenado también se invierte, de modo que los tanques internos se llenen primero. Las válvulas de ventilación se cierran cuando cada tanque está lleno. El sistema también necesita saber en qué configuración se encuentra el avión, es decir, en qué tanques o bombas, etc. se lleva en qué puntos del avión.</p><p>Para el Cheetah R, tuvimos que modificar el sistema de tal manera que también pudiéramos incorporar el tanque de combustible en el lugar del cañón y la bahía de municiones. ¡La sonda vista en las fotos es solo la punta del iceberg!</p><p><img src="https://images-wixmp-ed30a86b8c4ca887773594c2.wixmp.com/f/5254a206-3151-4cf2-86a6-6781d1611299/di44w9j-07bc83b6-87b1-4066-8b78-274c96936561.jpg/v1/fit/w_800,h_600,q_70,strp/3563a2debbb5896edce6d2866c8c50a7_by_michelum_di44w9j-414w-2x.jpg?token=eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiJ1cm46YXBwOjdlMGQxODg5ODIyNjQzNzNhNWYwZDQxNWVhMGQyNmUwIiwiaXNzIjoidXJuOmFwcDo3ZTBkMTg4OTgyMjY0MzczYTVmMGQ0MTVlYTBkMjZlMCIsIm9iaiI6W1t7ImhlaWdodCI6Ijw9NjAwIiwicGF0aCI6IlwvZlwvNTI1NGEyMDYtMzE1MS00Y2YyLTg2YTYtNjc4MWQxNjExMjk5XC9kaTQ0dzlqLTA3YmM4M2I2LTg3YjEtNDA2Ni04Yjc4LTI3NGM5NjkzNjU2MS5qcGciLCJ3aWR0aCI6Ijw9ODAwIn1dXSwiYXVkIjpbInVybjpzZXJ2aWNlOmltYWdlLm9wZXJhdGlvbnMiXX0.ltV4hzqCYpFJJA75qGQbAYS8AGPyOgInO2nQ_EPO2DM" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" /></p><p>El Cheetah R fue diseñado alrededor de dos cámaras muy sofisticadas. La primera fue una cámara de baja altitud y muy alta velocidad. A altitudes de 50’ AGL y M=0.85, podría tomar fotos con tan alta resolución que las matrículas de los coches eran claramente legibles.</p><p>La segunda cámara era una cámara de gran altitud que graba 90 grados con la línea de vuelo, para poder volar paralelo a la frontera y filmar 30 km más allá de la frontera. La navegación fue planeada con tanta precisión que si volabas sobre la misma ruta a la misma hora todos los días los chicos que revisaban la película más tarde podrían ver si alguien ha pisoteado la hierba o formado senderos, etc. También se podría establecer con esa resolución qué frecuencia tienen los sitios de radar de tierra del enemigo si se fotografiaban las antenas y se analizaban más tarde.</p><p>Las lentes eran tan sensibles que toda la cámara tuvo que permanecer dentro de +/-2° Centígrados durante toda la misión. La onda de choque sobre las ventanas de la nariz a través de la cual las lentes dirigidas tuvieron que diseñarse de tal manera que la densidad del aire cambie sobre la onda de choques no distorsione las fotos. La película tenía 9 pulgadas de ancho y había un ordenador incorporado que movía la película en la cámara a exactamente la velocidad del suelo opuesta a la dirección del vuelo para que las fotos no se 'dibujaran'. Esto significaba que las cámaras tuvieron que estar conectadas a los WDNS y a los sensores de velocidad.</p><p><img src="https://images-wixmp-ed30a86b8c4ca887773594c2.wixmp.com/f/5254a206-3151-4cf2-86a6-6781d1611299/di44rqe-84f23c37-9826-4b9a-8025-d09182bb8ce0.jpg/v1/fit/w_800,h_600,q_70,strp/455398190_1048947623909561_291933664739602473_n_by_michelum_di44rqe-414w-2x.jpg?token=eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiJ1cm46YXBwOjdlMGQxODg5ODIyNjQzNzNhNWYwZDQxNWVhMGQyNmUwIiwiaXNzIjoidXJuOmFwcDo3ZTBkMTg4OTgyMjY0MzczYTVmMGQ0MTVlYTBkMjZlMCIsIm9iaiI6W1t7ImhlaWdodCI6Ijw9NjAwIiwicGF0aCI6IlwvZlwvNTI1NGEyMDYtMzE1MS00Y2YyLTg2YTYtNjc4MWQxNjExMjk5XC9kaTQ0cnFlLTg0ZjIzYzM3LTk4MjYtNGI5YS04MDI1LWQwOTE4MmJiOGNlMC5qcGciLCJ3aWR0aCI6Ijw9ODAwIn1dXSwiYXVkIjpbInVybjpzZXJ2aWNlOmltYWdlLm9wZXJhdGlvbnMiXX0.tJ5w88wLPkC59bGMg-kRdbc2DMtoywmSbIuRWf-SN_0" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" /></p><p><strong><span style="font-size: 12px">Mientras trabajábamos en el prototipo del avión cisterna 707, tuvimos que realizar muchas pruebas. Luego, cuando los Cheetahs terminaron, tuvieron que hacer bastantes pruebas de las modificaciones al sistema de combustible del Mirage III.</span></strong></p><p></p><p>Las ventanas de la cámara en la nariz tuvieron que ser pulidas con lente de cámara vidrio de calidad. Estas ventanas estaban recubiertas con cubiertas desechables que serían desechadas por una explosión de nitrógeno comprimido cuando se acercara a la zona objetivo. Esto era para protegerlos de ser dañados por pequeñas piedras y escombros en la pista y para asegurar que las lentes estuvieran libres de polvo durante la filmación.</p><p>Las limitaciones de choque y vibración también hicieron que la instalación fuera muy compleja en un espacio tan pequeño y aislado.</p><p>Como se menciona más arriba, el control de temperatura de las cámaras tenía que ser muy preciso.</p><p>Uno de los problemas de diseño aparentemente imposibles con el Cheetah R era cómo enfriar las cámaras.</p><p>La SAAF quería que el Cheetah R llevara toda la aviónica del Cheetah E, además de EO avanzado, así como las cámaras grandes y pesadas que tuvieron que permanecer dentro de +/-2 Grados durante todo el vuelo debido a la precisión de las lentes. Apenas tuvimos suficiente enfriamiento para el piloto y la aviónica en el Cheetah E, así que el enfriamiento del Cheetah R fue un gran problema.</p><p><img src="https://images-wixmp-ed30a86b8c4ca887773594c2.wixmp.com/f/5254a206-3151-4cf2-86a6-6781d1611299/di44v9h-5fd0686a-2ca6-4cb9-9662-e5e78656642a.jpg/v1/fit/w_434,h_800,q_70,strp/456240326_1051787843625539_5947216641958619757_n_by_michelum_di44v9h-375w-2x.jpg?token=eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiJ1cm46YXBwOjdlMGQxODg5ODIyNjQzNzNhNWYwZDQxNWVhMGQyNmUwIiwiaXNzIjoidXJuOmFwcDo3ZTBkMTg4OTgyMjY0MzczYTVmMGQ0MTVlYTBkMjZlMCIsIm9iaiI6W1t7ImhlaWdodCI6Ijw9ODAwIiwicGF0aCI6IlwvZlwvNTI1NGEyMDYtMzE1MS00Y2YyLTg2YTYtNjc4MWQxNjExMjk5XC9kaTQ0djloLTVmZDA2ODZhLTJjYTYtNGNiOS05NjYyLWU1ZTc4NjU2NjQyYS5qcGciLCJ3aWR0aCI6Ijw9NDM0In1dXSwiYXVkIjpbInVybjpzZXJ2aWNlOmltYWdlLm9wZXJhdGlvbnMiXX0.m8fXTeiyVmx8W28bdyfoxxOMJc2s7EoXEHkJjMiDg2o" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" /></p><p><strong><span style="font-size: 12px">Esta foto muestra la toma en la parte inferior de la nariz por donde se arrojaba el aire caliente después de enfriar el piloto y la aviónica, y finalmente controlar la temperatura de la cámara. La baja presión creada por la colocación de la toma fue tal que creó muy poca resistencia.</span></strong></p><p>Nuestro mejor diseño para el sistema de refrigeración de cámara que diseñamos inicialmente pesaría 60 kg y necesitaba un intercambiador de calor extra en el fuselaje, lo que causaría mucha resistencia y exigiría aire de adicional del motor, reduciendo el empuje disponible. Tampoco sabía si el sistema podía proporcionar suficiente enfriamiento si un avión estaba parado en algún lugar al sol en el norte, esperando su salida.</p><p>Una noche, nuestro grupo se reunió alrededor del fuego con una lata en la mano uno de nuestro equipo, Braais, un tipo muy inteligente en el equipo, un ingeniero de sistemas de Wits ,siempre bromeaba le y decía que no sé cómo consiguió su autorización de seguridad!</p><p>También era mi compañero de pesca, y podíamos pasar horas junto a una presa con nuestro equipo de pesca y no decía una palabra en todo el tiempo.</p><p><img src="https://images-wixmp-ed30a86b8c4ca887773594c2.wixmp.com/f/5254a206-3151-4cf2-86a6-6781d1611299/di44xzy-886b4941-4dad-40a3-9436-6d9857029ccc.jpg/v1/fill/w_640,h_309,q_75,strp/455949844_1051778996959757_638627611742295786_n_by_michelum_di44xzy-fullview.jpg?token=eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiJ1cm46YXBwOjdlMGQxODg5ODIyNjQzNzNhNWYwZDQxNWVhMGQyNmUwIiwiaXNzIjoidXJuOmFwcDo3ZTBkMTg4OTgyMjY0MzczYTVmMGQ0MTVlYTBkMjZlMCIsIm9iaiI6W1t7ImhlaWdodCI6Ijw9MzA5IiwicGF0aCI6IlwvZlwvNTI1NGEyMDYtMzE1MS00Y2YyLTg2YTYtNjc4MWQxNjExMjk5XC9kaTQ0eHp5LTg4NmI0OTQxLTRkYWQtNDBhMy05NDM2LTZkOTg1NzAyOWNjYy5qcGciLCJ3aWR0aCI6Ijw9NjQwIn1dXSwiYXVkIjpbInVybjpzZXJ2aWNlOmltYWdlLm9wZXJhdGlvbnMiXX0.8uGqQBsqoRrPdQbCCWAOnY6hr1Tg0K5smOpnep8guRM" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" /></p><p><strong><span style="font-size: 12px">Visualización del flujo a medida que cambia la velocidad.</span></strong></p><p>Solo se sentó y miró fijamente el fuego. Entonces de repente dijo: "Tenemos demasiado calor y no suficiente enfriamiento. ¡Debemos usar de lo que tenemos demasiado! ”</p><p>Los chicos de repente empezaron a pensar y revisamos las especificaciones de las cámaras otra vez. Las cámaras podrían funcionar dentro de los límites de 15C a 45C, siempre que la temperatura se mantenga constante dentro de +-2C. El aire que vertimos a través de las válvulas de regulación de presión de la cabina después de enfriar el piloto y la electrónica de la cabina fue alrededor de 28C. Nos dimos cuenta de que si mezclamos el aire desechado de la cabina con el aire caliente que vertimos después de enfriar la aviónica en la nariz, podríamos mantener el espacio de las cámaras a una temperatura constante de +-2C, y todavía podría estar por debajo de 45C.</p><p>Si se observa la nariz del Cheetah R2, verás una zona de escape donde el diámetro de la nariz es mayor que el del fuselaje en el cuadro 1. Aquí es donde el aire caliente es absorbido a través de una válvula inteligente después de controlarla con un conjunto de termostatos. También construimos un pequeño calentador eléctrico en la nariz para cuando la cabina y el aire de aviónica fueran demasiado frescos cuando entra en el espacio de la cámara, especialmente antes del despegue por la noche. ¡Todo el sistema pesaba solo 4 kg y funcionaba perfectamente! No se necesitaban intercambiadores de calor o entradas adicionales.</p><p><img src="https://images-wixmp-ed30a86b8c4ca887773594c2.wixmp.com/f/5254a206-3151-4cf2-86a6-6781d1611299/di44wt3-09d97004-5c67-4fa9-893e-8e62f3e672f0.jpg/v1/fill/w_960,h_759,q_75,strp/456139124_1051779123626411_6742296182011238024_n_by_michelum_di44wt3-fullview.jpg?token=eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiJ1cm46YXBwOjdlMGQxODg5ODIyNjQzNzNhNWYwZDQxNWVhMGQyNmUwIiwiaXNzIjoidXJuOmFwcDo3ZTBkMTg4OTgyMjY0MzczYTVmMGQ0MTVlYTBkMjZlMCIsIm9iaiI6W1t7ImhlaWdodCI6Ijw9NzU5IiwicGF0aCI6IlwvZlwvNTI1NGEyMDYtMzE1MS00Y2YyLTg2YTYtNjc4MWQxNjExMjk5XC9kaTQ0d3QzLTA5ZDk3MDA0LTVjNjctNGZhOS04OTNlLThlNjJmM2U2NzJmMC5qcGciLCJ3aWR0aCI6Ijw9OTYwIn1dXSwiYXVkIjpbInVybjpzZXJ2aWNlOmltYWdlLm9wZXJhdGlvbnMiXX0.rrsccH5MHbM3UCO2DziG39GfrQXo27tWcrcEhAZ0NnQ" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" /></p><p><strong><span style="font-size: 12px">855 durante las pruebas de vuelo del ACW</span></strong></p><p>Actualización del Mirage ECS (Sistema de Control Ambiental).</p><p>Debido a la adición de la gran cantidad de aviónica moderna sensible a la temperatura y equipos EW, el ya estirado sistema original de enfriamiento del Mirage III no sería suficiente. Para la modificación del Cheetah D/D2 y E, se instaló un intercambiador de calor extra más grande en el fuselaje entre el motor y la piel del fuselaje. Esta es una zona caliente, pero fue la mejor opción para el conducto de aire sangrado del motor y donde se podría instalar una cucharada de entrada de aire adicional. Esta cucharada adicional de entrada se puede ver en la parte superior del fuselaje en fotos de Cheetah D/D2 y E. No me gustó la idea de otra cuchara de aire que indujera la resistencia y tuvimos un problema con el espacio disponible entre el motor 09K50 más grande en esa área. Tuvimos que hacer una modificación estructural especial para conseguir el intercambiador de calor adicional…</p><p><img src="https://images-wixmp-ed30a86b8c4ca887773594c2.wixmp.com/f/5254a206-3151-4cf2-86a6-6781d1611299/di44yqm-e55c576f-1d65-410d-8758-29b9f9b6201d.jpg/v1/fit/w_800,h_505,q_70,strp/ba88391e4ed47c87c3ac85aa007b348f_by_michelum_di44yqm-414w-2x.jpg?token=eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiJ1cm46YXBwOjdlMGQxODg5ODIyNjQzNzNhNWYwZDQxNWVhMGQyNmUwIiwiaXNzIjoidXJuOmFwcDo3ZTBkMTg4OTgyMjY0MzczYTVmMGQ0MTVlYTBkMjZlMCIsIm9iaiI6W1t7ImhlaWdodCI6Ijw9NTA1IiwicGF0aCI6IlwvZlwvNTI1NGEyMDYtMzE1MS00Y2YyLTg2YTYtNjc4MWQxNjExMjk5XC9kaTQ0eXFtLWU1NWM1NzZmLTFkNjUtNDEwZC04NzU4LTI5YjlmOWI2MjAxZC5qcGciLCJ3aWR0aCI6Ijw9ODAwIn1dXSwiYXVkIjpbInVybjpzZXJ2aWNlOmltYWdlLm9wZXJhdGlvbnMiXX0.yqG02GTLLihfe2XlrnBBYaheL4XyrOS0rKaWn3rkt8E" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" /></p><p>El aire sangrado adicional del compresor del motor para el estilo de arranque ECS fue una pérdida adicional que realmente no pudimos cambiar. El ECS de todos los Cheetahs siempre fue marginal desde que tratamos de salirnos con el aire de sangrado mínimo.</p><p>Esto fue lo peor en el avión de doble asiento desde que el gran dosel y dos pilotos más dos juegos de aviónica de cabina exigieron mucho aire enfriamiento. Solo en el Cheetah D con el motor Mig-29 pudimos acercarnos a resolver ese problema.</p><p>Otro tema que necesito mencionar son las nuevas alas del Cheetah. Las alas originales Mirage III tenían una 'check boxes' en el borde delantero del ala.</p><p>Las alas gruesas de baja velocidad son rectas y el aire fluye sobre el ala desde delante hacia atrás, en línea con la dirección del vuelo. Las alas delgadas de alta velocidad son barridas por razones de flujo supersónico. A altas velocidades, el aire tiende a comenzar a fluir sobre el ala en un ángulo hacia la dirección del vuelo.</p><p><img src="https://images-wixmp-ed30a86b8c4ca887773594c2.wixmp.com/f/5254a206-3151-4cf2-86a6-6781d1611299/di44zam-218d56dd-d48d-4491-8d44-deb9b4da9997.jpg/v1/fit/w_800,h_556,q_70,strp/c00b5d42d40e452f1201d458e0461c75_by_michelum_di44zam-414w-2x.jpg?token=eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiJ1cm46YXBwOjdlMGQxODg5ODIyNjQzNzNhNWYwZDQxNWVhMGQyNmUwIiwiaXNzIjoidXJuOmFwcDo3ZTBkMTg4OTgyMjY0MzczYTVmMGQ0MTVlYTBkMjZlMCIsIm9iaiI6W1t7ImhlaWdodCI6Ijw9NTU2IiwicGF0aCI6IlwvZlwvNTI1NGEyMDYtMzE1MS00Y2YyLTg2YTYtNjc4MWQxNjExMjk5XC9kaTQ0emFtLTIxOGQ1NmRkLWQ0OGQtNDQ5MS04ZDQ0LWRlYjliNGRhOTk5Ny5qcGciLCJ3aWR0aCI6Ijw9ODAwIn1dXSwiYXVkIjpbInVybjpzZXJ2aWNlOmltYWdlLm9wZXJhdGlvbnMiXX0.zF_J8kbdePsyYlYBNMZoTKwtwlezF81kOXd54ZGodpU" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" /></p><p>Este componente spanwise del flujo de aire reduce la eficiencia y podría hacer que la punta del ala se detuviera primero, en lugar de la sección interior, lo que podría conducir a problemas de control. Cuando se añaden canards, este flujo de aire lateral suele ser mucho peor. La mejor solución para eso es poner un "dogtooth" en el borde exterior. Esto detiene el flujo lateral y energiza el flujo de aire sobre los alerones o elevones en el caso de un ala delta. Esto asegura que las superficies de control de vuelo tengan un flujo adecuado sobre ellas para mantener un control efectivo. Dado que las nuevas alas fueron diseñadas originalmente para canards más grandes, el dogtooth estaba demasiado lejos de la envergadura. Esto necesitó la adición de una "valla de ala" un poco dentro del diente de perro.</p><p>En el Cheetah C, con canards más grandes, no tiene una valla de ala. Es una forma de distinguir la C de los otros modelos.</p><p>Esta solución de Wing Fence funcionó, pero pensé que era muy poco elegante. Algunos chicos en el Grupo Aero empezaron a pensar en una mejor solución y cuando el proyecto Cheetah R fue cancelado, propusieron el proyecto Advanced Combat Wing.</p><p>Lo que fue muy inteligente de su diseño fue que la modificación del borde delantero también añadiría algo de capacidad de combustible, algo siempre bienvenido a cualquier variante Mirage III.</p><p>Ya que el prototipo Cheetah R, # 855 fue el más rápido, ligero y único Cheetah con un motor 09K50 en ese momento, fue elegido como el avión de desarrollo para la ACW. Lo que también ayudó fue que el # 855 estaba instrumentado con un montón de cableado naranja y equipos de datos de prueba de vuelo.</p><p></p><p>Continuará.</p></blockquote><p></p>
[QUOTE="michelun, post: 3570250, member: 10531"] [B][SIZE=5][U]La historia del Cheetah R2Z.[/U][/SIZE] Parte 2[/B] Necesito detallar el sistema de combustible Cheetah D/D2 & E aquí, para que la explicación de lo que hicimos en el Cheetah R tenga sentido. La modificación del sistema de combustible Mirage III DZ/D2Z y EZ para satisfacer el reabastecimiento en vuelo fue bastante compleja. El sistema de combustible existente en los Mirage III consistía en una serie de válvulas flotantes situadas dentro de los diferentes tanques de combustible integrales. Hubo algunas diferencias entre las variantes Mirage III, debido a su diseño original para papeles específicos. Durante el diseño del sistema de reabastecimiento de combustible en vuelo para la flota Cheetah D/D2 y E, intentamos hacer el sistema similar en toda la flota, pero no siempre fue posible. Aquí está una explicación de alto nivel de la modificación del sistema de combustible: A medida que el motor consume combustible, las diversas válvulas flotantes en los tanques integrales de todo el avión se abren y cierran a niveles de combustible específicos para asegurar que el movimiento de la aeronave se mantenga dentro de los límites de control de vuelo. Cabe señalar que dependiendo de la configuración de la misión, el combustible transportado tanto en tanques internos como externos puede alcanzar hasta el 45% de la masa de despegue. Es por eso que el uso de combustible y el control de cambios de Centro de Gravedad son muy importantes. También hubo una serie de posibles escenarios que tuvimos que atender. Los tanques externos se usan primero, pero en caso de entrar en un combate aire/aire, necesitas deshacerte esos tanques para poder maniobrar mejor, pero también necesitas aún tener el máximo combustible en los tanques internos para usar postquemador y llegar a casa. [IMG]https://images-wixmp-ed30a86b8c4ca887773594c2.wixmp.com/f/5254a206-3151-4cf2-86a6-6781d1611299/di44rcu-318f538d-830c-4e41-a8fe-f9d1b561ae1f.jpg/v1/fill/w_1024,h_768,q_75,strp/455288595_1048947503909573_6577539860717242870_n_by_michelum_di44rcu-fullview.jpg?token=eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiJ1cm46YXBwOjdlMGQxODg5ODIyNjQzNzNhNWYwZDQxNWVhMGQyNmUwIiwiaXNzIjoidXJuOmFwcDo3ZTBkMTg4OTgyMjY0MzczYTVmMGQ0MTVlYTBkMjZlMCIsIm9iaiI6W1t7ImhlaWdodCI6Ijw9NzY4IiwicGF0aCI6IlwvZlwvNTI1NGEyMDYtMzE1MS00Y2YyLTg2YTYtNjc4MWQxNjExMjk5XC9kaTQ0cmN1LTMxOGY1MzhkLTgzMGMtNGU0MS1hOGZlLWY5ZDFiNTYxYWUxZi5qcGciLCJ3aWR0aCI6Ijw9MTAyNCJ9XV0sImF1ZCI6WyJ1cm46c2VydmljZTppbWFnZS5vcGVyYXRpb25zIl19.0vo664lWE9w9cjqgIY75kbKcHB4R_Ykpw1BdygnamSc[/IMG] Así que, cada vez que estos tanques externos son desechados (o lanzadas las bombas, etc.), las válvulas necesitan abrirse y cerrar de una manera que asegure que el Centro de Gravedad esté en una posición óptima. Por último, el combustible de los tanques siempre alimenta al motor mediante un acumulador de vuelo invertido. Esto es para asegurar que el motor esté siempre con un flujo óptimo de combustible, mientras que el avión pueda estar en cualquier actitud. Cuando el caza está conectado al avión cisterna, todos los tanques necesitan estar abiertos a la atmósfera, ya que la presión y la velocidad del combustible (3.5 bar @ 680 a 900kg/min) que fluye en el caza hará estallar los tanques si hay otra presión. Tuvimos que añadir válvulas de ventilación a todos los tanques, que se activaban automáticamente cuando la sonda de reabastecimiento en vuelo se une al tanque. El acumulador de vuelo invertido también se aísla de los otros tanques durante el reabastecimiento de combustible porque debe alimentar el motor mientras el reabastecimiento está en progreso. Las válvulas flotantes deben abrirse y cerrarse en una secuencia inversa de nuevo para mantener el Centro de Gravedad dentro del rango de control de vuelo. La secuencia de llenado también se invierte, de modo que los tanques internos se llenen primero. Las válvulas de ventilación se cierran cuando cada tanque está lleno. El sistema también necesita saber en qué configuración se encuentra el avión, es decir, en qué tanques o bombas, etc. se lleva en qué puntos del avión. Para el Cheetah R, tuvimos que modificar el sistema de tal manera que también pudiéramos incorporar el tanque de combustible en el lugar del cañón y la bahía de municiones. ¡La sonda vista en las fotos es solo la punta del iceberg! [IMG]https://images-wixmp-ed30a86b8c4ca887773594c2.wixmp.com/f/5254a206-3151-4cf2-86a6-6781d1611299/di44w9j-07bc83b6-87b1-4066-8b78-274c96936561.jpg/v1/fit/w_800,h_600,q_70,strp/3563a2debbb5896edce6d2866c8c50a7_by_michelum_di44w9j-414w-2x.jpg?token=eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiJ1cm46YXBwOjdlMGQxODg5ODIyNjQzNzNhNWYwZDQxNWVhMGQyNmUwIiwiaXNzIjoidXJuOmFwcDo3ZTBkMTg4OTgyMjY0MzczYTVmMGQ0MTVlYTBkMjZlMCIsIm9iaiI6W1t7ImhlaWdodCI6Ijw9NjAwIiwicGF0aCI6IlwvZlwvNTI1NGEyMDYtMzE1MS00Y2YyLTg2YTYtNjc4MWQxNjExMjk5XC9kaTQ0dzlqLTA3YmM4M2I2LTg3YjEtNDA2Ni04Yjc4LTI3NGM5NjkzNjU2MS5qcGciLCJ3aWR0aCI6Ijw9ODAwIn1dXSwiYXVkIjpbInVybjpzZXJ2aWNlOmltYWdlLm9wZXJhdGlvbnMiXX0.ltV4hzqCYpFJJA75qGQbAYS8AGPyOgInO2nQ_EPO2DM[/IMG] El Cheetah R fue diseñado alrededor de dos cámaras muy sofisticadas. La primera fue una cámara de baja altitud y muy alta velocidad. A altitudes de 50’ AGL y M=0.85, podría tomar fotos con tan alta resolución que las matrículas de los coches eran claramente legibles. La segunda cámara era una cámara de gran altitud que graba 90 grados con la línea de vuelo, para poder volar paralelo a la frontera y filmar 30 km más allá de la frontera. La navegación fue planeada con tanta precisión que si volabas sobre la misma ruta a la misma hora todos los días los chicos que revisaban la película más tarde podrían ver si alguien ha pisoteado la hierba o formado senderos, etc. También se podría establecer con esa resolución qué frecuencia tienen los sitios de radar de tierra del enemigo si se fotografiaban las antenas y se analizaban más tarde. Las lentes eran tan sensibles que toda la cámara tuvo que permanecer dentro de +/-2° Centígrados durante toda la misión. La onda de choque sobre las ventanas de la nariz a través de la cual las lentes dirigidas tuvieron que diseñarse de tal manera que la densidad del aire cambie sobre la onda de choques no distorsione las fotos. La película tenía 9 pulgadas de ancho y había un ordenador incorporado que movía la película en la cámara a exactamente la velocidad del suelo opuesta a la dirección del vuelo para que las fotos no se 'dibujaran'. Esto significaba que las cámaras tuvieron que estar conectadas a los WDNS y a los sensores de velocidad. [IMG]https://images-wixmp-ed30a86b8c4ca887773594c2.wixmp.com/f/5254a206-3151-4cf2-86a6-6781d1611299/di44rqe-84f23c37-9826-4b9a-8025-d09182bb8ce0.jpg/v1/fit/w_800,h_600,q_70,strp/455398190_1048947623909561_291933664739602473_n_by_michelum_di44rqe-414w-2x.jpg?token=eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiJ1cm46YXBwOjdlMGQxODg5ODIyNjQzNzNhNWYwZDQxNWVhMGQyNmUwIiwiaXNzIjoidXJuOmFwcDo3ZTBkMTg4OTgyMjY0MzczYTVmMGQ0MTVlYTBkMjZlMCIsIm9iaiI6W1t7ImhlaWdodCI6Ijw9NjAwIiwicGF0aCI6IlwvZlwvNTI1NGEyMDYtMzE1MS00Y2YyLTg2YTYtNjc4MWQxNjExMjk5XC9kaTQ0cnFlLTg0ZjIzYzM3LTk4MjYtNGI5YS04MDI1LWQwOTE4MmJiOGNlMC5qcGciLCJ3aWR0aCI6Ijw9ODAwIn1dXSwiYXVkIjpbInVybjpzZXJ2aWNlOmltYWdlLm9wZXJhdGlvbnMiXX0.tJ5w88wLPkC59bGMg-kRdbc2DMtoywmSbIuRWf-SN_0[/IMG] [B][SIZE=3]Mientras trabajábamos en el prototipo del avión cisterna 707, tuvimos que realizar muchas pruebas. Luego, cuando los Cheetahs terminaron, tuvieron que hacer bastantes pruebas de las modificaciones al sistema de combustible del Mirage III.[/SIZE][/B] Las ventanas de la cámara en la nariz tuvieron que ser pulidas con lente de cámara vidrio de calidad. Estas ventanas estaban recubiertas con cubiertas desechables que serían desechadas por una explosión de nitrógeno comprimido cuando se acercara a la zona objetivo. Esto era para protegerlos de ser dañados por pequeñas piedras y escombros en la pista y para asegurar que las lentes estuvieran libres de polvo durante la filmación. Las limitaciones de choque y vibración también hicieron que la instalación fuera muy compleja en un espacio tan pequeño y aislado. Como se menciona más arriba, el control de temperatura de las cámaras tenía que ser muy preciso. Uno de los problemas de diseño aparentemente imposibles con el Cheetah R era cómo enfriar las cámaras. La SAAF quería que el Cheetah R llevara toda la aviónica del Cheetah E, además de EO avanzado, así como las cámaras grandes y pesadas que tuvieron que permanecer dentro de +/-2 Grados durante todo el vuelo debido a la precisión de las lentes. Apenas tuvimos suficiente enfriamiento para el piloto y la aviónica en el Cheetah E, así que el enfriamiento del Cheetah R fue un gran problema. [IMG]https://images-wixmp-ed30a86b8c4ca887773594c2.wixmp.com/f/5254a206-3151-4cf2-86a6-6781d1611299/di44v9h-5fd0686a-2ca6-4cb9-9662-e5e78656642a.jpg/v1/fit/w_434,h_800,q_70,strp/456240326_1051787843625539_5947216641958619757_n_by_michelum_di44v9h-375w-2x.jpg?token=eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiJ1cm46YXBwOjdlMGQxODg5ODIyNjQzNzNhNWYwZDQxNWVhMGQyNmUwIiwiaXNzIjoidXJuOmFwcDo3ZTBkMTg4OTgyMjY0MzczYTVmMGQ0MTVlYTBkMjZlMCIsIm9iaiI6W1t7ImhlaWdodCI6Ijw9ODAwIiwicGF0aCI6IlwvZlwvNTI1NGEyMDYtMzE1MS00Y2YyLTg2YTYtNjc4MWQxNjExMjk5XC9kaTQ0djloLTVmZDA2ODZhLTJjYTYtNGNiOS05NjYyLWU1ZTc4NjU2NjQyYS5qcGciLCJ3aWR0aCI6Ijw9NDM0In1dXSwiYXVkIjpbInVybjpzZXJ2aWNlOmltYWdlLm9wZXJhdGlvbnMiXX0.m8fXTeiyVmx8W28bdyfoxxOMJc2s7EoXEHkJjMiDg2o[/IMG] [B][SIZE=3]Esta foto muestra la toma en la parte inferior de la nariz por donde se arrojaba el aire caliente después de enfriar el piloto y la aviónica, y finalmente controlar la temperatura de la cámara. La baja presión creada por la colocación de la toma fue tal que creó muy poca resistencia.[/SIZE][/B] Nuestro mejor diseño para el sistema de refrigeración de cámara que diseñamos inicialmente pesaría 60 kg y necesitaba un intercambiador de calor extra en el fuselaje, lo que causaría mucha resistencia y exigiría aire de adicional del motor, reduciendo el empuje disponible. Tampoco sabía si el sistema podía proporcionar suficiente enfriamiento si un avión estaba parado en algún lugar al sol en el norte, esperando su salida. Una noche, nuestro grupo se reunió alrededor del fuego con una lata en la mano uno de nuestro equipo, Braais, un tipo muy inteligente en el equipo, un ingeniero de sistemas de Wits ,siempre bromeaba le y decía que no sé cómo consiguió su autorización de seguridad! También era mi compañero de pesca, y podíamos pasar horas junto a una presa con nuestro equipo de pesca y no decía una palabra en todo el tiempo. 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Entonces de repente dijo: "Tenemos demasiado calor y no suficiente enfriamiento. ¡Debemos usar de lo que tenemos demasiado! ” Los chicos de repente empezaron a pensar y revisamos las especificaciones de las cámaras otra vez. Las cámaras podrían funcionar dentro de los límites de 15C a 45C, siempre que la temperatura se mantenga constante dentro de +-2C. El aire que vertimos a través de las válvulas de regulación de presión de la cabina después de enfriar el piloto y la electrónica de la cabina fue alrededor de 28C. Nos dimos cuenta de que si mezclamos el aire desechado de la cabina con el aire caliente que vertimos después de enfriar la aviónica en la nariz, podríamos mantener el espacio de las cámaras a una temperatura constante de +-2C, y todavía podría estar por debajo de 45C. Si se observa la nariz del Cheetah R2, verás una zona de escape donde el diámetro de la nariz es mayor que el del fuselaje en el cuadro 1. Aquí es donde el aire caliente es absorbido a través de una válvula inteligente después de controlarla con un conjunto de termostatos. También construimos un pequeño calentador eléctrico en la nariz para cuando la cabina y el aire de aviónica fueran demasiado frescos cuando entra en el espacio de la cámara, especialmente antes del despegue por la noche. ¡Todo el sistema pesaba solo 4 kg y funcionaba perfectamente! No se necesitaban intercambiadores de calor o entradas adicionales. [IMG]https://images-wixmp-ed30a86b8c4ca887773594c2.wixmp.com/f/5254a206-3151-4cf2-86a6-6781d1611299/di44wt3-09d97004-5c67-4fa9-893e-8e62f3e672f0.jpg/v1/fill/w_960,h_759,q_75,strp/456139124_1051779123626411_6742296182011238024_n_by_michelum_di44wt3-fullview.jpg?token=eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiJ1cm46YXBwOjdlMGQxODg5ODIyNjQzNzNhNWYwZDQxNWVhMGQyNmUwIiwiaXNzIjoidXJuOmFwcDo3ZTBkMTg4OTgyMjY0MzczYTVmMGQ0MTVlYTBkMjZlMCIsIm9iaiI6W1t7ImhlaWdodCI6Ijw9NzU5IiwicGF0aCI6IlwvZlwvNTI1NGEyMDYtMzE1MS00Y2YyLTg2YTYtNjc4MWQxNjExMjk5XC9kaTQ0d3QzLTA5ZDk3MDA0LTVjNjctNGZhOS04OTNlLThlNjJmM2U2NzJmMC5qcGciLCJ3aWR0aCI6Ijw9OTYwIn1dXSwiYXVkIjpbInVybjpzZXJ2aWNlOmltYWdlLm9wZXJhdGlvbnMiXX0.rrsccH5MHbM3UCO2DziG39GfrQXo27tWcrcEhAZ0NnQ[/IMG] [B][SIZE=3]855 durante las pruebas de vuelo del ACW[/SIZE][/B] Actualización del Mirage ECS (Sistema de Control Ambiental). Debido a la adición de la gran cantidad de aviónica moderna sensible a la temperatura y equipos EW, el ya estirado sistema original de enfriamiento del Mirage III no sería suficiente. Para la modificación del Cheetah D/D2 y E, se instaló un intercambiador de calor extra más grande en el fuselaje entre el motor y la piel del fuselaje. Esta es una zona caliente, pero fue la mejor opción para el conducto de aire sangrado del motor y donde se podría instalar una cucharada de entrada de aire adicional. Esta cucharada adicional de entrada se puede ver en la parte superior del fuselaje en fotos de Cheetah D/D2 y E. No me gustó la idea de otra cuchara de aire que indujera la resistencia y tuvimos un problema con el espacio disponible entre el motor 09K50 más grande en esa área. Tuvimos que hacer una modificación estructural especial para conseguir el intercambiador de calor adicional… [IMG]https://images-wixmp-ed30a86b8c4ca887773594c2.wixmp.com/f/5254a206-3151-4cf2-86a6-6781d1611299/di44yqm-e55c576f-1d65-410d-8758-29b9f9b6201d.jpg/v1/fit/w_800,h_505,q_70,strp/ba88391e4ed47c87c3ac85aa007b348f_by_michelum_di44yqm-414w-2x.jpg?token=eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiJ1cm46YXBwOjdlMGQxODg5ODIyNjQzNzNhNWYwZDQxNWVhMGQyNmUwIiwiaXNzIjoidXJuOmFwcDo3ZTBkMTg4OTgyMjY0MzczYTVmMGQ0MTVlYTBkMjZlMCIsIm9iaiI6W1t7ImhlaWdodCI6Ijw9NTA1IiwicGF0aCI6IlwvZlwvNTI1NGEyMDYtMzE1MS00Y2YyLTg2YTYtNjc4MWQxNjExMjk5XC9kaTQ0eXFtLWU1NWM1NzZmLTFkNjUtNDEwZC04NzU4LTI5YjlmOWI2MjAxZC5qcGciLCJ3aWR0aCI6Ijw9ODAwIn1dXSwiYXVkIjpbInVybjpzZXJ2aWNlOmltYWdlLm9wZXJhdGlvbnMiXX0.yqG02GTLLihfe2XlrnBBYaheL4XyrOS0rKaWn3rkt8E[/IMG] El aire sangrado adicional del compresor del motor para el estilo de arranque ECS fue una pérdida adicional que realmente no pudimos cambiar. El ECS de todos los Cheetahs siempre fue marginal desde que tratamos de salirnos con el aire de sangrado mínimo. Esto fue lo peor en el avión de doble asiento desde que el gran dosel y dos pilotos más dos juegos de aviónica de cabina exigieron mucho aire enfriamiento. Solo en el Cheetah D con el motor Mig-29 pudimos acercarnos a resolver ese problema. Otro tema que necesito mencionar son las nuevas alas del Cheetah. Las alas originales Mirage III tenían una 'check boxes' en el borde delantero del ala. Las alas gruesas de baja velocidad son rectas y el aire fluye sobre el ala desde delante hacia atrás, en línea con la dirección del vuelo. Las alas delgadas de alta velocidad son barridas por razones de flujo supersónico. A altas velocidades, el aire tiende a comenzar a fluir sobre el ala en un ángulo hacia la dirección del vuelo. [IMG]https://images-wixmp-ed30a86b8c4ca887773594c2.wixmp.com/f/5254a206-3151-4cf2-86a6-6781d1611299/di44zam-218d56dd-d48d-4491-8d44-deb9b4da9997.jpg/v1/fit/w_800,h_556,q_70,strp/c00b5d42d40e452f1201d458e0461c75_by_michelum_di44zam-414w-2x.jpg?token=eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiJ1cm46YXBwOjdlMGQxODg5ODIyNjQzNzNhNWYwZDQxNWVhMGQyNmUwIiwiaXNzIjoidXJuOmFwcDo3ZTBkMTg4OTgyMjY0MzczYTVmMGQ0MTVlYTBkMjZlMCIsIm9iaiI6W1t7ImhlaWdodCI6Ijw9NTU2IiwicGF0aCI6IlwvZlwvNTI1NGEyMDYtMzE1MS00Y2YyLTg2YTYtNjc4MWQxNjExMjk5XC9kaTQ0emFtLTIxOGQ1NmRkLWQ0OGQtNDQ5MS04ZDQ0LWRlYjliNGRhOTk5Ny5qcGciLCJ3aWR0aCI6Ijw9ODAwIn1dXSwiYXVkIjpbInVybjpzZXJ2aWNlOmltYWdlLm9wZXJhdGlvbnMiXX0.zF_J8kbdePsyYlYBNMZoTKwtwlezF81kOXd54ZGodpU[/IMG] Este componente spanwise del flujo de aire reduce la eficiencia y podría hacer que la punta del ala se detuviera primero, en lugar de la sección interior, lo que podría conducir a problemas de control. Cuando se añaden canards, este flujo de aire lateral suele ser mucho peor. La mejor solución para eso es poner un "dogtooth" en el borde exterior. Esto detiene el flujo lateral y energiza el flujo de aire sobre los alerones o elevones en el caso de un ala delta. Esto asegura que las superficies de control de vuelo tengan un flujo adecuado sobre ellas para mantener un control efectivo. Dado que las nuevas alas fueron diseñadas originalmente para canards más grandes, el dogtooth estaba demasiado lejos de la envergadura. Esto necesitó la adición de una "valla de ala" un poco dentro del diente de perro. En el Cheetah C, con canards más grandes, no tiene una valla de ala. Es una forma de distinguir la C de los otros modelos. Esta solución de Wing Fence funcionó, pero pensé que era muy poco elegante. Algunos chicos en el Grupo Aero empezaron a pensar en una mejor solución y cuando el proyecto Cheetah R fue cancelado, propusieron el proyecto Advanced Combat Wing. Lo que fue muy inteligente de su diseño fue que la modificación del borde delantero también añadiría algo de capacidad de combustible, algo siempre bienvenido a cualquier variante Mirage III. Ya que el prototipo Cheetah R, # 855 fue el más rápido, ligero y único Cheetah con un motor 09K50 en ese momento, fue elegido como el avión de desarrollo para la ACW. Lo que también ayudó fue que el # 855 estaba instrumentado con un montón de cableado naranja y equipos de datos de prueba de vuelo. Continuará. [/QUOTE]
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