Digital Combat Simulator: F-15C Eagle

O F-15C Eagle (Águia) tem sido frequentemente rotulado como o maior caça dos Estados Unidos desde a década de 1970 até o início do século XXI. O F-15C é um caça com excelente desempenho e marcou mais de 100 vitórias aéreas sem sofrer nenhuma baixa confirmada.

O F-15C tem uma simulação de voo de nível profissional, com uma cabine detalhada com 6 graus de liberdade, um modelo 3D externo e sons altamente precisos.

O F-15C se concentra na facilidade de uso sem interação complicada com a cabine, reduzindo significativamente a curva de aprendizado. Como tal, o F-15C apresenta comandos de teclado e manche focados nos sistemas mais críticos da cabine.

Introdução

O McDonnell Douglas/Boeing F-15C Eagle é um caça tático com duas turbinas e sistemas de combate de 4º geração para todas as condições meteorológicas, altamente manobrável. Ele tem sido o principal pilar de combate de superioridade aérea das Força Aérea Americana e da OTAN desde a década de 1970 e permanecerá assim até o século XXI.



A superioridade aérea é alcançada através de alta capacidade de manobra em uma ampla gama de velocidades e altitudes, bem como armamento avançado e também os aviônicos.

O sistema de armas, o sistema de aquisição de alvos do F-15C pode detectar, rastrear e engajar aviões inimigos autonomamente. O F-15C também pode ser direcionado por controladores terrestres e aéreos, além do alcance visual, distâncias médias e em combates a curta distância, em território aliado ou inimigo.

As armas e os sistemas de controle são configurados de maneira a permitir que um único piloto combata efetivamente vários aviões inimigos. A combinação do poderoso radar e armas de longo alcance muitas vezes dão ao "Águia" a primeira chance de disparo e abate.


O programa de desenvolvimento do F-15C baseou-se na necessidade urgente de um caça manobrável de última geração, e o projeto baseou-se em novas tecnologias e na consagrada tradição de aviões famosos como o P-51 Mustang e também o F-86 Sabre.

Especificações

Tripulação: 1 piloto
  • - Comprimento: (19,43 m) 63 ft 9 in 
  • - Envergadura: (13,05 m) 42 ft 10 in 
  • - Altura: (5,63 m) 18 ft 6 in 
  • - Área da asa: (56,5 m²) 608 ft² 
  • - Ângulo do alcance do bordo de ataque: 45º 
  • Peso vazio: 28,000 lb (12,700 kg)
  • Peso máximo na decolagem: (30,845 kg) 68,000 lb 
  • Peso do combustível em tanques alijáveis: 5,370 kg (3x 1,790 kg)
  • Capacidade de combustível: (6,100 kg) 13,455 lb interno


Desempenho

Velocidade máxima:
  • Alta altitude: Mach 2.5+ (2,665+ km/h, 1,650+ mph)
  • Baixa altitude: Mach 1.2 (1,450 km/h, 900 mph)
  • Velocidade de aterrizagem: 330 km/h (180 knots)
  • Raio de combate: (1,967 km) 1,061 nm para as missões de interdição aérea
  • Ferry Range (Travessia de Cruzeiro): 3,000 nm (5,550 km) com tanques de combustível adaptados e três tanques de combustível externos
  • Teto de serviço: (20,000 m) 65,000 ft
  • Razão de subida: (254 m/s); 50,000 ft/min
  • Distância de decolagem: 274 m de pista
  • Distância de aterrizagem: 1067 m de pista
  • Carregamento da asa: (358 kg/m²) 73.1 lb/ft²
  • Propulsão/peso: 1.14
  • Projeção máxima de carga G: +9 Gs
  • Razão sustentação/arrasto: ~10 Min
  • Força G máxima : -3,0/+9,0
Armamento

Armamento Aéreo: 1x Canhão giratório de 6 canos de 20 mm, M61 Vulcan com 940 cartuchos



Mísseis Aéreos 4x AIM-7 Sparrow



Mísseis Aéreos 4x AIM-9 Sidewinder



Mísseis Aéreos 8x AIM-120 AMRAAM



Amostra do uso do míssil AIM-120 AMRAAM



Descrição Geral

O F-15C é um caça a jato de desenho convencional com uma fuselagem semi-monocoque toda em metal com uma grande asa montada no ombro cantilever, aletas duplas e duas turbinas turbofan montadas lado a lado na fuselagem traseira.



Fuselagem: estrutura semi-monocoque metálica dividida em três seções, frente, centro e popa. A fuselagem é feita de alumínio e ligas de titânio, com o titânio usado principalmente nas seções internas das asas e em torno das turbinas.

A seção dianteira da fuselagem abriga uma cabine pressurizada, e também o alojamento do trem de pouso dianteiro e a maioria dos aviônicos, incluindo o radar.

A seção central da fuselagem abriga tanques de combustível, trem de pouso principal, dutos de ar e armazenamento de munições.

O freio aerodinâmico está montado na dorsal e localizado acima da seção central, com o ângulo máximo de desvio de 45°.

Os principais elementos de suporte de carga da seção traseira são duas lanças de cauda rígidas que engatam as turbinas e o gancho de retenção.

Cabine: canopi em bolha protuberante feita de policarbonato com revestimento acrílico. O canopi em bolha oferece uma visão desobstruída do lado de fora do avião.





A cabine pressurizada do caça é equipada com ar condicionado e sistema de oxigênio líquido.

O F-15C é equipado com o assento ejetável McDonnell Douglas ACES II, capaz de ejetar o piloto em condições zero-zero, até a altitude máxima do avião e velocidade do ar de até 1.100 km/h. Com velocidade no ar zero, a catapulta dispara em 0,3 segundos, seguida pelo sustentador do foguete em 0,45 segundos, a separação do piloto do assento após 1,3 segundos e abertura do pacote de pára-quedas em 2,3 segundos.

As asas são de geometria fixa, asas de 45 graus montadas na aba. As asas são otimizadas para combates em 550 kts e proporcionam o melhor desempenho a essa velocidade, com desempenho reduzido em outras velocidades. A asa tem um ligeiro anédro de um grau que reduz a estabilidade no plano de rolamento. As raked wingtips (ponta da asa inclinada) são características projetadas para reduzir o buffeting. As bordas de ataque têm uma curvatura cônica otimizada para cargas G's mais altas.

Estruturalmente, a asa é uma estrutura de três longarinas multicelulares com películas multi-endurecidas. O caça apresenta ailerons de popa convencionais e abas convencionais (ângulo de deflexão máximo de 30°).

Estranhamente para um caça de quarta geração, não há spoilers ou slats extensíveis na ponta.

O bordo de ataque e de fuga são de construção convencional de nervuras e de película de liga leve, enquanto as pontas das asas são de construção alveolar de alumínio.

Os Estabilizadores Verticais gêmeos consistem em duas aletas intercambiáveis com lemes montados na base e também montam as antenas RWR e ECM. As seções externas, as bordas dianteira e traseira dos estabilizadores verticais são de alumínio, enquanto a seção interna e o leme são feitos de material composto de boro/epóxi.



Os Estabilizadores Horizontais Intercambiáveis no F-15 giram como um todo, proporcionando estabilidade de voo e alteração de trajetória de voo ao longo do eixo de inclinação. Os estabilizadores podem girar independentemente uns dos outros, ou em uníssono.

A borda dianteira do estabilizador horizontal tem uma forma de dentes de serra, que elimina a ressonância prejudicial em velocidades supersônicas.

Semelhante aos estabilizadores verticais, as superfícies são feitas de alumínio e composto de boro/epóxi.

O Trem de Pouso triciclo retrátil do caça se retrai para dentro da fuselagem, os pés viram 90° para repousarem sob a fuselagem...



A esteira do trem de aterrizagem é estreito com 2,75 m

O F-15 também é equipado com um gancho de retenção retrátil para situações de emergência quando os freios das rodas falharem.


A Turbina
do F-15C é equipada com turbofans duplos de pós-combustão Pratt And Whitney F100-PW-220 com empuxo seco de 14.990 lbf (64,9 kN) cada, e empuxo com pós-combustor de 23.770 lbf (105,7 kN) para cada.

O F100-PW-220 possui um compressor axial de bobina dupla com 3 ventiladores e 10 estágios de compressor e palhetas variáveis de entrada, turbinas de baixa e alta pressão de 2 estágios, uma câmara de combustão e um anel de pulverizador de pós-combustão.



  • Comprimento da turbina F100-PW-220: 5,280 cm
  • Diâmetro do compressor de baixa pressão: 0,928 m
  • Diâmetro máximo: 1.181 cm
  • Peso seco: 1,444 kg.
O sistema de controle da turbina (ECS) compreende um controle digital primário e um modo de controle hidromecânico secundário usado como back-up.

A unidade de potência auxiliar, ou Jet Fuel Starter, que pode ser traduzido como (ignição por jato de combustível) ou a sigla (JFS), que é alocada centralmente entre as duas turbinas, o que permite que as turbinas iniciem na pista.

As
Entradas de Ar funcionam independentemente umas das outras e consistem em três rampas variáveis cada, uma rampa de difusor variável e uma porta de derivação variável para controlar o fluxo de ar. A porta de derivação é usada para aliviar o excesso de pressão no duto de entrada. As rampas se movem utilizando o sistema de energia hidráulica do F-15.

A posição e o controle do fluxo de ar são fornecidos automaticamente, com base no número de Mach, temperatura, ângulo de ataque e outros parâmetros.

A primeira rampa variável e pivotante suspensa e pode girar entre 4° para cima e 10° para baixo. O objetivo geral do sistema é fornecer as turbinas um fluxo de ar ideal e suave.


Sistemas do Avião

Todos os sistemas do avião descritos aqui são baseados nos sistemas atuais usados no F-15C Eagle atual.

O realismo é a principal pedra angular da implementação do Advanced Flight Model ou em outras palavras Simulação Avançada de Voo (AFM) para este avião.

O principal objetivo para esta simulação do F-15C é o realismo em todos os sistemas do avião, afetando as características de voo do caça e levando em conta todas as forças aerodinâmicas e fatores ambientais externos.

Turbina

A operação do pós-combustor é simulada em detalhes, com cálculos complexos do anel do pulverizador do pós-combustor.

O procedimento de ignição é totalmente simulado.

Pressionando a tecla de "Ignição da Turbina" se inicia o procedimento de inicialização automático, fielmente simulado em detalhes.

A simulação segue etapas do mundo real necessárias para iniciar a turbina em um F-15 real; entretanto, a implementação atual só pode ser realizada automaticamente sem a entrada manual adicional pelo piloto virtual.

O identificador extraível do JFS (Jet Fuel Starter) inicia o JFS. Quando o JFS atinge velocidade suficiente, a lâmpada READY acende no console direito. O procedimento de ignição da turbina, começa alguns segundos depois com base na entrada selecionada (esquerda ou direita).

Duas possibilidades podem surgir após o primeira turbina ser iniciada:

Se a entrada de comando for iniciar um mecanismo, o JFS será desativado automaticamente; Se a entrada de comando for iniciada, dois mecanismos do JFS funcionarão inativos por algum tempo e começará a girar o segundo mecanismo.

A turbina "direita" é sempre iniciada primeiro ao iniciar as duas turbinas. Desta forma, a bomba hidráulica operada pela turbina direita pode ser verificada.



O visor JFS LOW acende após o início do JFS, mostrando que um ou ambos acumuladores hidráulicos estão descarregados. Depois de ligar a turbina, a pressão hidráulica no acumulador sobe e a tela se desliga.


Outras luzes indicadoras podem acender durante a ignição, incluindo L GEN OUT, R GEN OUT ou EMER BST ON. Isto não é um defeito. No entanto, se as luzes permanecerem acesas após a conclusão do procedimento de ignição, pode ter ocorrido um mau funcionamento.

Sistema de Combustível

O F-15C transporta combustível interno em quatro fuselagens e dois tanques na asa com capacidade total de 2.070 galões (7.836 litros).



O caça também pode transportar até três tanques de combustível externos, dois sob as asas e um sob a fuselagem, com uma capacidade total de 610 galões (2.309 litros).



A capacidade total máxima para todos os tanques internos e externos é de 3.800 litros (3.800 galões). Os tanques da fuselagem interconectados estão localizados atrás da cabine e sob o freio de velocidade, entre os dois dutos de entrada de ar da turbina.

Todos os combustíveis internos, externos e CFT podem ser despejados através do Sistema de Descarga de Combustível através das saídas de ventilação do combustível localizadas no bordo de fuga de cada ponta das asas.

O reabastecimento aéreo pode ser realizado através do sistema de lança fixa do tipo "Air Force" (Força Aérea) com um receptáculo de reabastecimento no ar.

Tanque    Capacidade (gal) Peso do Combustível (lbs) Peso do Combustível (kg)

Tanque 1                           655                      4257                                                 1931

Alimentação Direita         234                     1521                                                  690

Alimentação Esquerda     189                     1228                                                  557

Esquerda/Direita Interna               496      3224.5                                  1462.5
                                                       496      3224.5                                  1462.5

TOTAL INTERNO          2070                13455                                           6103

Alijáveis Externo Esquerdo/Direito                  610      4072                              1847
                                                                          610      4072                              1847

TOTAL INTERNO + ASA EXTERNA

                                                    3290                      21599                           9797

Alijável da Fuselagem                610                        4072                             1847

TOTAL INTERNO + ALIJÁVEL DA FUSELAGEM EXTERNA

                                                   2680                       17527                           7950

TOTAL INTERNO + ALIJÁVEL EXTERNO             3800        25671                 11644

Capacidade máxima de combustível possível          3800        25671                 11644

O sistema de transferência de combustível é totalmente automático. O combustível proveniente de tanques de combustível externos é transferido para os tanques internos pela pressão regulada do ar de sangria da turbina.

No entanto, a bomba do tanque 1 não funcionará no F-15C com a porta do recipiente de reabastecimento aéreo aberto (o interruptor SLIPWAY não está na posição CLOSE).

O combustível proveniente de tanques externos não será alimentado se a alavanca do trem de pouso estiver abaixada ou se a chave SLIPWAY estiver na posição OPEN, mas somente enquanto a luz FUEL LOW não estiver acesa.

Normalmente, a turbina esquerda é alimentada pelo tanque de alimentação da turbina esquerda e a turbina direita pelo tanque de alimentação da turbina direita. Ao voar com uma turbina, o tanque de alimentação da turbina desabilitada não alimentará a turbina em funcionamento até que a alimentação de combustível do tanque de alimentação da turbina operacional caia bem abaixo dos limites de FUEL LOW.

Interruptor Externo de Transferência de Combustível

As chaves WING (para tanques laterais externos) e CTR (para tanque central) são ajustadas para NORM para transferência normal e reabastecem funções quando os tanques externos são usados. Os interruptores não têm efeito quando os tanques externos não são usados.

Como os tanques conformais não são cobertos nesta simulação, a chave CONF TANK é ajustada para STOP TRANS para manter o fluxo de combustível lógico.

O interruptor EXT TRANS está configurado para WING/CTR.


Sistema de Indicação da Quantidade de Combustível

Indicador combinado que exibe diferentes quantidades de combustível está localizado na parte inferior direita do Painel de Instrumentos Principal.




O ponteiro mostra o combustível interno total em milhares de libras (as leituras devem ser multiplicadas por 1.000). O contador marcado como "TOTAL LBS" indica o combustível interno, externo e CFT total.

Os dois contadores inferiores marcados à LEFT e RIGHT fornecem possibilidade de monitoramento individual do tanque. O tanque a ser monitorado deve ser selecionado por um botão seletor e os níveis de combustível atuais do tanque selecionado são indicados pelos dois contadores.

O botão Seletor é ajustado para as posições "FEED" para exibir o estado do combustível para os tanques de alimentação da turbina.

Os contadores inferiores LEFT e RIGHT, portanto, exibem combustível total nos tanques de alimentação das turbinas esquerda e direita.

Aviso de FUEL LOW

O Aviso de FUEL LOW é exibida automaticamente e a luz de aviso apropriada acende, se o nível de combustível em um dos tanques de alimentação das turbinas diminuir abaixo de um limite mínimo.

Sensores do nível de combustível individuais nos tanques de alimentação da turbina são ajustados para 1.000 libras para o tanque de alimentação da turbina direita e 600 libras para esquerda.

Alerta BINGO FUEL

Em um F-15C real, o piloto pode definir manualmente o nível de combustível do bingo por meio de um botão no canto superior direito da tela do indicador de quantidade de combustível. Uma vez que este nível é atingido pelo ponteiro de quantidade de combustível, um alerta BINGO FUEL é mostrado no visor MPD/MPCD e ele é ativado.


No caso desta simulação, o nível de combustível do BINGO é definido para 3.500 lbs.

Sistema de Descarga de Combustível


Todo o combustível interno, externo e CFT, exceto o combustível nos tanques de alimentação das turbinas, podem ser despejados no mar.

Com a alavanca do trem de pouso abaixada, o combustível nos tanques externos não é descarregado.

O interruptor de descarga é acionado por uma mola para a posição NORM bloqueado por uma alavanca. Se o interruptor for colocado em sua posição DUMP, ele será mantido eletricamente.

O combustível é despejado a uma taxa aproximada de 390 PPM (libras por minuto) para o tanque da asa direita e 260 PPM para o tanque da asa esquerda e o tanque 1.



Nota:

Taxa de despejo desigual para os tanques da esquerda e da direita cria um desequilíbrio de aproximadamente 130 libras por minuto. Este desequilíbrio continua a crescer até que todo o combustível seja despejado de ambos os tanques das asas.

O combustível dos tanques externos das asas é bombeado em tanques internos e então despejado. O descarregamento do combustível continua:

Enquanto o interruptor permanece na posição DUMP.
Até que o alerta BINGO suba, nesse caso o interruptor de descarga de combustível retorna à sua posição NORM automaticamente.
Até que não haja mais combustível nos tanques de alimentação. Isso é possível se o nível de combustível BINGO estiver definido para menos de 2.700 libras.

Sistema de Reabastecimento Aéreo

Para manter o centro de gravidade ideal, o sensor no tanque 1 evita que combustível adicional atinja tanques externos até que o nível de combustível no tanque 1 atinja pelo menos 1.560 libras.

Colocar o interruptor SLIPWAY na posição OPEN desliga a bomba de transferência do tanque 1, abre a porta da rampa de lançamento e despressuriza os tanques de combustível externos (se não houver condição de FUEL LOW).

Se o interruptor for deixado na posição OPEN no F-15C, o caça pode desenvolver o centro de gravidade frontal instável.




Sistema de Controle

Superfícies de controle consistem em ailerons tradicionais, lemes e dois estabilizadores que podem se mover simetricamente ou diferencialmente. As superfícies de controle são acionadas por atuadores hidráulicos. Atuadores recebem sinais de controle de sistemas hidromecânicos e elétricos, bem como o sistema de aumento de controle ou "CAS".


CAS (Sistema de Aumento de Controle)

O CAS é essencialmente um sistema hidromecânico que transfere a entrada do piloto e do piloto automático para controlar as superfícies. Ele usa 3 controles de voo básicos:

  • Controle de arfagem e rolagem, dois pedais de leme para controle de guinada e acelerador para controle de empuxo.
  • O sistema desvia as superfícies de controle de acordo com a velocidade angular de rolagem, arfagem e guinada, força G's e ângulo de ataque.
  • O principal objetivo deste sistema é aumentar a precisão de entrada do controle e melhorar a resposta da superfície do controle.
O CAS não responde ao movimento do manche e do pedal, mas sim à força aplicada a eles. Portanto, o avião permanece voável mesmo em caso de avaria mecânica. O plano pode ser controlado usando apenas o sistema de controle mecânico, ou simplesmente pelos sensores do sistema de aumento de controle no manche.

O controle "CAS" do eixo de rolagem é conectado ao estabilizador diferencial. A deflexão manual máxima dos ailerons é ajustada dependendo do fluxo de ar, pressão dinâmica, altitude, bem como a posição do controle.

Canal de Arfagem do CAS

O CAS recebe um sinal do canal de arfagem do manche, que é então convertido em um sinal elétrico transmitido ao estabilizador, desviando-o até +/- 10° a cerca de 3,75 lb de força para cada G. Logo o avião começa a reagir e as forças G's começam a aumentar, os monitores de Arfagem do Canal CAS comparam o valor G real com o valor alvo e usam o sistema de controle hidromecânico para amortecer forças G's excessivas.

Em ângulos de ataque superiores a 20°, o canal de arfagem do CAS não desvia o estabilizador. Somente o amortecedor é então utilizado, o que ajuda a evitar paradas. O controle de afinação em altos ângulos de ataque é, portanto um pouco menos preciso.


Canal de Rolagem do CAS





O canal de rolagem do CAS recebe entrada do manche e converte em um sinal elétrico que é transmitido ao estabilizador. O canal de rolagem do CAS, em conjunto com o sistema hidromecânico, permite que o piloto mantenha uma alta razão de rotação em uma ampla faixa de condições de voo, ao mesmo tempo em que amortece quaisquer oscilações que possam surgir. O ângulo de deflexão do estabilizador varia com base na velocidade do ar indicada e no ângulo de ataque.

Canal de Guinada CAS

O canal de guinada CAS atua essencialmente como um amortecedor ao longo do eixo de guinada, enquanto a entrada do piloto com pedais do leme desvia mais o leme para +/- 15° quando necessário em casos como distribuição de peso assimétrica ou falha da turbina ou do flap. 
Ao contrário da interconexão do leme do aileron (ARI), o canal do CAS da guinada continua a trabalhar em velocidades supersônicas, impedindo o deslizamento não desejado enquanto o avião rola.

Modos do Piloto Automático

Com todos os três eixos CAS operacionais, o sistema fornece os seguintes modos de piloto automático:
  • PITCH/ROLL ATTITUDE HOLD
  • ALTITUDE HOLD
Ativando o modo ATT HOLD no painel de controle (Pressione a tecla [A] no teclado para colocar o interruptor na posição ON), informa ao piloto automático para manter a atitude atual na seguinte faixa: +/- 45° de afinação, e +/- 60° de rolagem. 

O modo será desligado automaticamente se ocorrer um dos seguintes eventos:
  • Alguma força é aplicada ao manche de controle de voo;
  • As forças G's excedem +4G ou -1G;
  • O interruptor ATT HOLD é movido para a posição OFF.


Mantendo a Altitude

Ativando o modo ALT HOLD no painel de controle (Pressione a tecla [H] do seu teclado para colocar o interruptor na posição ON), avisa ao piloto automático para anotar a altitude barométrica atual e continuar a mantê-la.

Atingindo mais +/- 60° de rolagem desativará o modo ALT HOLD; no entanto, o interruptor ALT HOLD permanece na posição ON.

O modo será desligado automaticamente quando a velocidade vertical exceder os 2.000 pés por minuto.

Compensador T/O 

O F-15 possui um recurso de ajuste de controle de posição de decolagem. Quando o botão do Compensador T/O for pressionado no painel CAS, o manche de controle de voo e os pedais se moverão para a posição de partida predefinida. O indicador T/O TRIM acenderá.

A posição de decolagem do manche de voo significa um leve desvio da arfagem.

Quando o botão é pressionado, a luz indicadora será desligada.

Sistema de Controle Hidromecânico

O sistema de controle hidromecânico do F-15 usa atuadores mecânicos e hidráulicos para desviar as superfícies de controle.


Taxa da Arfagem

Este dispositivo regula a força transferida do manche para o desvio real do estabilizador. O objetivo principal do sistema é fornecer a mesma força G para o deslocamento do manche em todo o envelope de voo. 
O algoritmo da razão da arfagem é baseado no número mach e altitude, e é geralmente muito confiável em todas as altitudes e velocidades.

No entanto, alguma quantidade excessiva de G pode ser sentida durante a desaceleração rápida. Também pode haver aumento da sensibilidade em condições de baixa altitude/alta velocidade no ar e diminuição da sensibilidade a velocidades aéreas muito baixas.

A razão da arfagem atinge seu máximo em baixas velocidades em todas as altitudes, e mínima em altas velocidades e baixas e médias altitudes.

Taxa de Rolagem

Este dispositivo regula a força transferida do manche de voo para estabilizadores diferenciais e ailerons. Os dispositivos proporcionam ritmos de rolagem mais altas em velocidades mais baixas e limitam a proporção de rolagem em alta velocidade, evitando danos à fuselagem.


Interconexão Aileron/Lemes (ARI)

Este dispositivo é projetado para evitar o excesso de guinada quando o avião rola. Cria uma conexão mecânica entre os ailerons e os lemes.

Vale a pena notar que os lemes do F-15 têm uma área de superfície bastante grande. Eles são expostos a uma força significativa durante o movimento lateral, como ao rolar o avião, e a força geralmente funciona para criar uma guinada notável. Em alguns casos, a estrutura pode até criar uma reação oposta ao movimento do manche no eixo de rolagem.

O algoritmo ARI é simples. Para ângulos positivos de ataque (puxando o manche de controle de voo) e movendo o manche para a direita, o leme também é desviado para a direita, trabalhando para minimizar a guinada. Para ângulos negativos de ataque (empurrando o manche) ao mover o manche para a direita, o leme é desviado para a esquerda, evitando o deslocamento da folga.

Com mais deflexão do braço (para cima ou para baixo) em velocidades mais baixas e maiores ângulos positivos ou negativos de ataque, mais deflexão é aplicada ao leme, atingindo seu máximo quando o manche do controle de voo é empurrado para o limite mecânico.

O leme tem várias posições de deflexão completas que dependem da velocidade no ar e da entrada do pedal do leme e do manche.
  1. +/- 15 graus quando abaixo de 1,5M por pedais
  2. +/- 5 graus quando acima de 1,5M por pedais
  3. +/- 30 graus, saída ARI quando a alavanca de controle de voo é totalmente desviada para a posição máxima tanto para baixo (na direção do piloto) como totalmente para a esquerda ou para a direita.
O ARI está desativado em velocidades de cerca de Mach 1.

Compensador para Compensação da Arfagem (PTC)

O sistema PTC é projetado para facilitar a carga de trabalho do piloto, mantendo constante a mudança nas condições de voo, como mudanças na velocidade do ar devido ao aumento ou diminuição da rotação da turbina, abertura do freio aerodinâmico, uso de armas ou alijamento de cargas externas.

O sensor de força G do sistema responde às mudanças em G's, enquanto o sensor de força do sistema responde à força aplicada ao manche. Se o manche permanecer estático devido ao compensador na posição neutra, ou mantido estático pelo piloto, o PTC automaticamente desvia o estabilizador para compensar a mudança em G's.


Por exemplo:
  • Vamos considerar um F-15C em voo horizontal experimentando 1G estável. Solta o flap ou move o acelerador irá atrapalhar o ajuste do avião, interrompendo, portanto, a carga G. O PTC detectará a mudança nas condições de voo e compensará movendo o estabilizador, retornando o avião ao voo nivelado de 1G.
O PTC é desativado sempre que o trem de aterrizagem estiver inoperante. Isso garante que o piloto sinta a mudança no equilíbrio do avião durante o pouso. O piloto pode então detectar corretamente a mudança na atitude do avião com base na velocidade e na entrada de controle, o que é negado quando se usa PTC. No entanto, ao realizar qualquer outra manobra durante o voo, o sistema cria um ambiente de pilotagem mais confortável, ajustando a atitude do avião à medida que as condições mudam.

Compensador

Os controles do compensador do F-15 consistem em duas partes:

  • Manual e automática. O piloto controla o ajuste manual através dos controles correspondentes no manche de voo.
Recursos Avançados da Simulação de Voo no Simulador F-15C

O desempenho do avião é constantemente recalculado com base em equações físicas padrão que descrevem o movimento translacional e rotacional de um corpo rígido sob a influência de forças e momentos externos, independentemente da natureza de sua origem.
  • A trajetória e o movimento angular parecem mais naturais devido à simulação correta das propriedades inerciais do avião.
  • Ao contrário dos aviões SFM (Standard Flight Model), o F-15C AFM não mostra transições perceptíveis entre os modos, que aparecem como atitude ou mudança de posição estranhamente nítida. Por exemplo:
  • Ao executar um "Tailslide", ou manobras de voo avançadas, aterrissando quando não estiver no nível das asas ou tocando com uma única roda.
  • O "AFM" ou (Simulação Avançada de Voo) naturalmente leva em conta os efeitos giroscópicos na rotação do avião (a simulação padrão de voo ou SFM, não tem uma simulação para este tipo de situação).
  • As forças externas assimétricas (como aceleração diferencial), bem como forças externas não aplicadas através do centro de gravidade do avião (p. Ex., Empuxo da turbina e arrasto de cargas assimétricas) são adequadamente simuladas em todo o envelope de voo, causando torque aplicado apropriadamente.
  • O centro de gravidade do avião pode mudar com o AFM com base em vários eventos em voo.
  • Existe um conceito de centro lateral e longitudinal, que pode mudar dependendo da carga de combustível e das reservas externas. O AFM simula naturalmente os armazenamentos externos assimétricos que influenciam adequadamente o desempenho, dependendo da velocidade no ar, da carga G e de outros fatores.
A simulação aerodinâmica do AFM calcula as características aerodinâmicas do avião, considerando-o um conjunto de elementos da fuselagem interconectados, como asas, fuselagem, estabilizadores, etc. Cada um desses componentes tem sua aerodinâmica calculada separadamente com base nos ângulos locais de ataque, velocidade número de mach e fluxo de ar, considerando também a entrada do piloto, bem como o estado de dano de cada componente.
  • A aerodinâmica do avião é totalmente simulada para todo o envelope de voo.
  • Os efeitos de controle lateral e longitudinal, bem como o equilíbrio ao longo de cada eixo, variam com base no ângulo de ataque e na estabilidade estática lateral e longitudinal.
  • A autorrotação da asa é naturalmente levada em consideração ao rolar em altos ângulos de ataque.
  • Os efeitos cinemáticos, aerodinâmicos e inerciais de cada um dos três eixos da estabilidade estática são naturalmente calculados, como no deslize lateral ao rolar ou ao rolar durante o movimento do leme, etc.
  • O ângulo lateral não se baseia apenas na entrada do piloto, como é o caso da SFM, mas também considera a atitude do avião.
  • Para o dano no avião, alterações no desempenho não são codificadas, mas são calculadas dinamicamente excluindo total ou parcialmente os componentes afetados dos cálculos de física.
  • A cabine do avião é modelada adequadamente, criando um balanço realista das asas e um comportamento errático do nariz do avião.
A simulação dinâmica das turbinas a jato considera um conjunto complexo de parâmetros incluindo a entrada de ar, compressor, combustor, turbina e bocais de pós-combustão.
  • A RPM da turbina depende da altitude e do número Mach, bem como das condições atmosféricas, como temperatura e pressão do ar.
  • Excesso de velocidade da turbina é simulado na resposta do acelerador.
  • A resposta de excesso de velocidade e aceleração da turbina, bem como o controle geral do acelerador (velocidade de resposta), variam de acordo com o RPM atual.
  • A temperatura de exaustão da turbina é simulada em detalhes intrincados, considerando vários parâmetros, como RPM da turbina, parâmetros de voo e condições atmosféricas.O consumo de combustível é calculado de forma realista com base na RPM da turbina e nos parâmetros de voo.
  • Os parâmetros operacionais da turbina, como RPM e temperatura de exaustão, são simulados com precisão durante todo o processo de inicialização e desligamento. O AFM do F-15 simula adequadamente esses eventos em uma turbina desabilitada, religamento da turbina e partida automática do ar.
Dados de Desempenho











Nota:

O modelo do avião é idêntico ao módulo Flaming Cliffs 3. Os proprietários do FC3 não precisam compra-lo.

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