Nykyaikaiset hävittäjät kykenevät tekemään uskomattomia liikkeitä ilmassa ns. thrust vectoring-tekniikan avulla. Suomeksi käännös voisi olla vaikkapa “työntövoiman suuntaus”. Suihkumoottorista ulos tulevaa virtausta voidaan ohjata haluttuun suuntaan ja näin kone taipuu mutkiin, joissa vanhan liiton koneet kiertävät kilometrin päästä ulkokurvaa pitkin.
Thrust vectoring tarvitsee toimiakseen lentoa ohjaavan tietokonejärjestelmän, muuten pilotilla olisi hieman liikaa liikkuvia osia hallittavanaan. Tällaisissa fly-by-wire -koneissa tietokone ynnäilee koko ajan yhteen, miten fysiikan lait saadaan tiukimmin hyödynnettyä. Lentäjän tietojenkäsittelykapasiteetti ei tähän työhön yksin riittäisi. Mutta kun tietokoneen koodista on kaikki bugit saatu tapettua, kone ja lentäjä yhdessä kykenevät mitä merkillisimpiin piruetteihin.
Aerodynamiikka voidaan monessa tapauksessa sivuuttaa, nykyajan koneet lentävät likipitäen raa’an voiman varassa. Jos sepän alasimessa olisi vastaavanlainen tehopainosuhde, pyörähtelisi sekin taivaalla kuin pääsky ikään.
Thrust vectoring-tekniikkaa ilman tietokoneohjausta käytti jo 1960-luvulla kehitetty pystysuoraan nouseva ja laskeutuva Harrier -hävittäjä. Taitavissa käsissä Harrierin lentäjäkin pystyy tekemään temppuja, jotka hämäävät vihollista pahan kerran. Mutta ilman tietokoneen avustusta tarvitaan akrobaatin, tai sanotaanko vaikka jonglöörin lahjoja, jotta mopo pysyisi käsissä.
Tässä videossa MiG-29:n thrust vectoring-versio esittelee taitojaan. Huomaa mm.
Muutamassa YouTube-videossa näkyy hyvin kartiomainen iskuaalto, jota yliäänennopeudella kulkeva lentokone “raahaa” mukanaan. Sopivissa kosteusolosuhteissa paineen vaihtelujen aiheuttama kondensoituminen tuo iskuaallon näkyväksi.
Kolmessa ensimmäisessä videossa muodostuva pilvi on selvästi kartiomainen ja vastaa käsitystä yliäänennopeudella lentävän koneen tuottamasta iskuaallosta. Kansanomaisesti puhutaan, että “kone puhkaisi äänivallin“, vaikka tällaista ilmiötä ei todellisuudessa ole, äänivalli on kuvitteellinen käsite.
Lopuissa videoissa kartiomaisuus ei aina ole aivan yhtä selvää. Lentokoneen ympärillä kehittyviä höyrymuodostelmia kutsutaan nimellä Prandtl-Glauert singularity ja lähdetietojen mukaan (hieman kiistelyä herättävä) ilmiö saattaa näkyä myös nopeuksilla, jotka ovat alle äänennopeuden.
Kun koneen nopeus kasvaa yli äänennopeuden, maanpinnalla oleva havaitsija ei koe mitään erityistä, käytännössä siis mitään yliäänipamausta, “äänivallin puhkaisua” ei ole olemassa.
Maanpinnalla seisova havainnoitsija kuulee pamauksen sillä hetkellä, kun koneen mukanaan raahaama kartiomainen paineaalto “lakaisee” kuuntelijan korvan ohi. Eli “pamaus” syntyy koneen mukana kulkevasta painerintamasta. Tämän iskuaallon kartiokkuus muuttuu koneen nopeuden mukaan. Vain hieman äänennopeuden yli olevilla nopeuksilla kartiokulma on tylppä ja muuttuu sitä suipommaksi, mitä nopeammin kone liikkuu.
Yliäänennopeudella lentäminen vaatii paljon tehoa tämän paineaallon vuoksi. Kone ei pelkästään solju ilman halki, vaan vetää mukanaan suurta paineaaltoa, jonka synnyttäminen vaatii rutkasti energiaa.
Aerial Bridge Duluthissa, Minnesotassa 1900-luvun alussa. Nykyään silta on muutettu toisentyyppiseksi
Olen oppinut, että jos silta on liian lyhyt, kelluva ja se kiskotaan joen yli, koska se ei ylety rannalta toiselle, kyseessä on lautta tahi lossi. Transporter bridge-nimellä englannin kielessä kulkeva kapistus on minulle aivan uusi. Kelvollista käännöstä sanalle en löytänyt, mahdollisesti siksi, ettei noita Suomessa taida olla ensimmäistäkään.
Vaikuttaa siltä, että suunnittelija on ollut perin etevä riskianalyysiä laatiessaan. Jokihan saattaa kuivua tai jäätyä - lautta jäisi silloin jumiin. Mutta häh hää, Transporter bridge se vain seilailee…
Kirjoitukset (RSS)