Hardpoint - Hardpoint

En A-10 Thunderbolt II som visar många hårda fästen

En hårdpunkt (mer formellt känd som en station eller vapenstation ) är en plats på en flygplan utformad för att bära en extern eller intern last. Detta inkluderar en station på vingen eller flygkroppen för ett civilt flygplan eller militärflygplan där extern jetmotor , munstycke , motåtgärder , pistolskydd , riktningsskydd eller tapptankar kan monteras.

Flygplan

DC-10 motorpylon

Inom flygteknik används termen station för att hänvisa till en transportpunkt på ett flygplan. En station är vanligtvis klassad för att bära en viss mängd nyttolast. Det är ett konstruktionsnummer som redan har beaktat ramens nominella g-krafter. Därför är punktbelastningar på strukturen från externt eller internt monterade butiker, motorer, utrustning, passagerare och nyttolast helt enkelt föremålets vikt och eventuella pyloner, säten, monteringsfästen etc. multiplicerat med den maximala lastfaktorn som flygplanet kommer att upprätthålla när dessa föremål bärs.

Inom civil luftfart används vanligtvis en station för att transportera en extern motor eller en bränsletank. Eftersom motorer vanligtvis är en fast installation, brukar operatörer hänvisa till dem med beteckningen motor. Därför används termen mestadels för lastpunkter avsedda för icke-fast installation.

I militären kan en station också kallas vapenstation . Till skillnad från civila flygplan krävs att NATO -flygplanets ramstyrka förblir utan skadliga deformationer vid 115 procent av gränsen eller angivna laster, och utan strukturellt misslyckande vid ultimata laster. De flesta stationer på ett militärt flygplan tjänar till att bära skida eller vapen. Ett mindre antal stationer kan också användas för att transportera externa bränsletankar. Dessa stationer kallas våt , en allmän luftfartsterm som hänvisar till användning av bränsle som våtkraft . Termen våt överförs också till adaptrarna, till exempel en pylon.

Vingstationer kräver pyloner för att bära föremål. Stationer på flygkroppen kanske inte nödvändigtvis kräver en pylon, till exempel flygkroppsstationerna på McDonnell Douglas F-15 Eagle , medan andra flygplan behöver pyloner för vissa stationer för att ge utrymme för landningsställets retraktionssekvens (som i F-14 Tomcat ) eller för att tillhandahålla nödvändigt objektutrymme (som i Mikoyan MiG-27 ). Medan vingstationer vanligtvis är undervingade, använder vissa flygplan hårdpunkter monterade på toppen. Exempelvis har SEPECAT Jaguar haft vissa versioner utrustade med svängbara hårdpunkter för luft-till-luft-missiler direkt ovanför de innersta vingstolparna, istället för att sätta dem på vingspetsarna.

Swing-wing- flygplan som monterar pyloner på vingens rörliga del (som General Dynamics F-111 och Panavia Tornado ) måste innehålla en mekanism för att svänga pylonen när vingen sveper framåt eller bakåt, för att hålla pylonen och lagra alltid framåt. F-111: s yttersta par hårdpunkter svänger inte och kan bara användas medan vingen är helt utsträckt. Detta begränsar flygplanet till subsonisk flygning endast medan dessa pyloner är monterade, vanligtvis utrustade med bränsletankar under färjeflyg. Pylonerna stängs automatiskt av om vingsvepningen rör sig förbi 26 grader, vilket skulle innebära att flygplanet accelererar mot transoniska hastigheter.

Stationer kan vara numrerade som referens eller inte alls ( F-4 Phantom II ). Numreringen är inte nödvändigtvis konsekvent och kan komma från någon annanstans som station 559 på B-52 . Det finns inte nödvändigtvis en ordning där nummer tilldelas. Ordningen kan till exempel vara från vänster till höger ( F/A-18 Hornet ) eller vice versa ( F-15 Eagle ), eller spegelvänd och från utombordare till inombordare. Den ofta unika centerlinjestationen (CL) är inget undantag.

Pylon

En pylon tjänar till att ansluta flygplanets ram till ett föremål eller föremål som bärs; därför är det en adapter. Användningen av en pylon är nödvändig för att rensa vagnen från kontrollytor samt förhindra oönskad störning av luftflödet mot vingen. Pyloner är vanligtvis utformade för att vara aerodynamiska för att minska luftmotståndet (drag). Det finns många olika former, storlekar och utföranden av pyloner som tydligt kallas i enlighet därmed som en kiladapter eller stubbvinge .

Smygflygplan som F-22 eller F-35 kan använda brytbara pyloner för att behålla smyg och minska drag.

Medan de flesta pyloner är en del av ett modulsystem som är kompatibelt med många butiker, kan vissa vapen och flygplan kräva speciella pyloner eller adaptrar för att bära en specifik last. I Vietnamkriget kan till exempel försvarsundertryckningsversionen av " Wild Weasel " av F-105 Thunderchief , F-105G, bära den vanliga AGM-45 "Shrike" anti-strålningsmissilen på en vanlig pylon och skjutram, men den nyutvecklade AGM-78 Standard ARM krävde en specialdesignad och unik "LAU-78/a" bärraket som var unik för den missilen.

Militär

Tom underwing-hårdpunkt på en Boeing P-8 Poseidon

Natos upphängningsutrustning (pyloner och andra transportmedel) och butiker är standardiserade i MIL-STD-8591 . En militärpylon ger vagn, utplacering och möjlighet att bryta externa butiker - vapen, skida, bränsletankar eller annan förordning . Pyloner har en modulär fack för att montera andra adaptrar och ha ett större utbud av butiker. Dessa adaptrar kan vara bombställ , bärraketer eller andra typer av stödstrukturer, var och en med sina egna anordningar för montering av alla andra enheter.

Rackar

Sex GBU-31 JDAM precisionsstyrda bomber på ett Integrated Conventional Stores Management System (ICSMS) MER med nio butiker, under vingen av en B-52
En sektionerad Mk. 84 bombkropp, som visar upphängningsöglorna, som normalt skulle vara vinkelräta mot kroppen snarare än inline som visas
En F-16 på displayen med Mk 82-bomber , bränsletankar och en AIM-9. Mk 82 -bomberna är monterade på ett trippel ejektorställ (TER).

Rackar bär, armar och släpper butiker. Rack är antingen en del av, eller kan sättas in, i den modulära viken i en bärkonstruktion såsom en pylon. Ett ställ kan montera en butik eller en annan upphängningsutrustning, till exempel, många bomber monteras på en enda pylon, som gjordes på F-105 Thunderchief-uppdrag över Vietnam, eller de stora yttre pylonerna på B-52 Stratofortress, som kan bära 12 ostyrda bomber i fyra trippelutkastare monterade på en enda pylon. Alternativt kan man använda samma pylon, men olika ställningar och adaptrar, 9 luftuppskjutna kryssningsmissiler . Att använda moduler och universella adaptrar gör det mycket lättare att konfigurera önskad belastning.

Butiken monteras genom att låsa butikens klackar med L-formade upphängningskrokar i stället. Beroende på butikens massa kan det finnas en enda klack eller ett antal klackar i butiken åtskilda av ett visst avstånd. Avstånden är standardiserade. För Nato finns 14-tums fjädring för en lättare eller 30-tums fjädring för tyngre butiker. Beroende på specifika butiker från 1000 lb och uppåt kan 3 eller 4 klackar användas inom det definierade upphängningsområdet. För ryska butiker finns standard 110 mm fjädring för helikoptrar eller 250 mm fjädring. För att hindra butiker från att gunga i sidled när flygplanet manövreras, finns svängstöd för att stabilisera butikerna. Sway -hängslen är bultade på rackramen. Dessa kan justeras automatiskt eller manuellt.

Ett rack kan släppa en butik via gravitation eller genom utkastning. Utkastning använder en impulspatron, en pyroteknisk anordning som ger bryggkapacitet genom att tända och tillföra en utkastningskraft för att säkert driva en butik bort från stället och flygplanet. Vissa rack innehåller en hjälppatron om de primära patronerna inte avfyras. Racket kommer också att ha tillbehör som en Zero Retention Force Arming Unit , en solenoid för att dra ledningar från sladdar, portar för data, video eller elektrisk fuzing. Den MIL-STD-1760 Flygplan / Store elektrisk förbindelse System definierar ett standardiserat elektriskt gränssnitt mellan ett militärflygplan och dess vagnsaffärer.

Termen "rack" används också för att hänvisa till vissa stödstrukturer. I populärkulturen hänvisar "rack" vanligtvis till bombställ eller rack som monterar bomber som täcker allt från en stödstruktur till dess tillhörande ställ. Ett Multiple Ejector Rack (MER) hänvisar vanligtvis till en stödstruktur som möjliggör transport av sex butiker. En Triple Ejector Rack (TER) hänvisar till en stödstruktur som möjliggör transport av tre butiker.

Guidade missilskjutare

Guidade missilskjutare ger de mekaniska och elektriska medlen för att hänga upp och luftskjuta en guidad missil från ett flygplan. Höljet är den huvudsakliga strukturelementet i bärraketen. Det är ett extruderat, bearbetat aluminiumelement som ger strukturell styvhet till bärraketen och innehåller bestämmelser för montering av alla andra enheter. Det innehåller också bestämmelser för montering av bärraketen på flygplanet.

Vissa bärraketer (LAU-7/A) [1] har en kvävemottagarenhet som lagrar högtryckskväve som används för att kyla en missils IR-detektor i styrsystemet. Alla mottagare innehåller en laddningsventil (för påfyllning), avlastningsventil och en tryckindikator monterad i cylinderns akterände. Strömförsörjning sker till styrsystemet för missilstyrning genom navelstråproppen. En manövermanövrerad säkerhetsanordning förhindrar oavsiktlig avfyrning av startkassetter.

Missiler använder galgar för att montera på ett ställ som i tvärsnitt liknar antingen en T-stång som kallas en intern T-formad hängare eller liknar en hästsko som kallas en extern U-formad sko . Tvetydigt kallas galgar också ofta som klackar eller krokar. Majoriteten av bärraketerna kan också kallas för järnvägsuppskjutare på grund av användningen av externa järnvägsflänsar, en vägledning för missilupphängningshängarna under avfyrning.

Flygplan som F-4 Phantom II , F-18 och Panavia Tornado ADV har halvfällda flygkroppstationer för att minska motståndet. Dessa stationer har internt monterade bärraketer (LAU-116/A) som använder utkastning för sjösättning. De snabbt expanderande gaserna, som skapas av impulspatroner, aktiverar ejektorkolvar och släpper ut missilen från uppskjutaren. Missilen drivs till ett säkert avstånd innan den tänder sin raketmotor. Smygflygplan som F-22 använder utdragbara skjutplaner som är pneumatiskt manövrerade och antingen av järnväg (LAU-141/A) [2] eller ejektor (LAU-142/A) [3] . Smygflygplan som Chengdu J-20 använder infällbara skjutfartyg som rör sig ut på skenor så att vapenfacket kan stängas medan det fortfarande hänger utanför.

Rotary launcher

En roterande bärraket är en roterande upphängningsutrustning monterad inuti bombplanet hos en bombplan. Rotary launchers har egna stationer och erbjuder möjlighet att välja vissa butiker i bombrummet för att släppas. Nackdelen med en roterande launcher är en långsam frigöring av butiker. B-1: s roterande startapparat kräver till exempel 7 sekunder tills nästa lagring roteras till frigöringsläge.

Bombställ

Tvärtom skulle ett konventionellt bombställ av B-52 ha monterat butiker i vertikala kolonner vilket skulle göra det möjligt att välja individuellt och släppa butiker utan att släppa alla butiker framåt i kolumnlinjen. Fördelen med ett konventionellt bombställ är att alla butiker snabbt släpps på kort tid. Bombplaner som B-52 , B-1 eller B-2 använder skräddarsydda bombkonstruktioner med sin egen beteckning t.ex. Common Bomb Rack (CBR), Common Bomb Module (CBM) eller Smart Bomb Rack Assembly (SBRA) .

Lagra frisättningskontroll

Förutom frigöringsalternativen för ett rack kan en pilot välja frisläpp för att släppa en eller flera butiker. Butiker kan selekteras selektivt i singelläge eller krusningsläge eller salvoläge . Termen rippel gäller enkel- eller rippel- och enkelkontinuerlig frisläppning från en eller från spegelstationer. Salvo release -läge gäller för en kombination av flera stationer tillsammans, till exempel angränsande stationer. För flera butiksläpp kan en intervalltimer ställas in för att släppa butiker i fasta tidssteg. För en extern butiks nödutlösning finns till exempel en nödbrytarknapp i F-4 Phantom II , en funktion som finns på alla marinflygplan om en motor eller katapult misslyckas under sjösättningen; i sådana fall kan en pilot trycka på "panikknappen" och stänga alla butiker, minska vikten och förhoppningsvis låta flygplanet undvika att träffa havet och klättra iväg för att besluta om ytterligare åtgärder. Landbaserade flygplan har ofta liknande funktioner av liknande skäl, även om situationen i allmänhet inte är lika kritisk som ett misslyckande under en katapultlansering.

Exempel på stationsbeteckning

En F/A-18, som visar externa tankar, en AIM-7 och en AIM-9

Den Boeing F / A-18A / B / C / D- familj har nio vapen stationer:

  • 1 & 9 , vid vingspetsarna, har en enda järnvägsaffär för en AIM-9-butik.
  • 2, 3, 7, & 8 , placerade under vänster och höger vinge, har monteringspunkter för SUU-63A eller SUU-63A/A pyloner. Pylonerna i sin tur stöder ett BRU-32/A ejektorställ, till vilket olika butiker eller bärraketer är fästa. Dessa stationer kan ha en bomb laddad direkt på sig, eller ha en utkastare med flera ejektorer med flera butiker eller olika järnvägstransporter för luft-till-luft och luft-till-jord-missiler:
En bärrakett av typ LAU-115 för en AIM-7 ; [4]
En LAU-115 med två LAU-7 eller LAU-127 bärraketer, en bultad på endera sidan, för två AIM-9 eller AIM-120s ; [5]
En LAU-117 för en AGM-65 Maverick; [6]
En LAU-118 för en AGM-88 HARM [7]
  • 4 & 6 , som är placerade på sidorna av flygkroppen, är utskjutare av typen LAU-116 för missiler AIM-7 och AIM-120. Station 4 kan också stödja en framåtriktad infraröd (FLIR) pod för att upptäcka och markera mål.
  • 5 , som ligger på mittlinjen under flygkroppen, monteras en mindre SUU-62/A-pylon och ett BRU-32-ställ, och många av samma butiker som vingstolparna. Undantaget är allt som är raketdrivet, för att undvika att äventyra näslandningsstället.
  • 3, 5, & 7 , är "vått" matningsbränsle till och från externa bränsletankar.

Se även

Referenser

  1. ^ Robert Hooke (2004). Introduktion till Aeronautics: Ett designperspektiv . AIAA . Hämtad 16 mars 2014 . Kapitel 7
  2. ^ a b c Luftburna butiker, upphängningsutrustning och gränssnitt för flygplan-butik (transportfas) MIL-STD-8591, 12 december 2005
  3. ^ "The Weapons File" Air Armament Center
  4. ^ Jane's Russian Air lanserade vapen
  5. ^ IMPULS- OCH FÖRSINKNINGSPATRONER Airman - luftfartsteorier och andra metoder
  6. ^ GUIDED MISSILE LAUNCHERS Aviation Ordinanceman - Luftfartsteorier och andra metoder
  7. ^ Patent US 8353237
  8. ^ "B-1B-bombplanen och alternativ för förbättringar" Congressional Budget Office, augusti 1988