Zoom climb или неограниченный набор высоты — это маневр , при котором скорость набора высоты больше максимальной скорости набора высоты с использованием только тяги двигателей самолета. Дополнительная скорость набора высоты достигается за счет снижения горизонтальной скорости. Перед zoom climb самолет разгоняется до высокой воздушной скорости на высоте, на которой он может выполнять устойчивый горизонтальный полет. Затем пилот резко поднимается вверх, обменивая кинетическую энергию поступательного движения на высоту ( потенциальную энергию ). [1] Это отличается от равномерного набора высоты, при котором увеличение потенциальной энергии происходит за счет механической работы, выполняемой двигателями.
Подъемы Zoom довольно часто выполняются современными истребителями и обычно называются «неограниченными подъемами» в этом контексте. Пилоты взлетают и разгоняются до высокой скорости у земли, а затем тянут самолет вертикально или почти вертикально, чтобы быстро подняться на крейсерскую высоту самолета. Некоторые самолеты, такие как Lockheed Martin F-22 Raptor, могут использовать вектор тяги для содействия быстрому изменению положения, необходимому для маневра. [2]
Подъемы Zoom использовались для тестирования новых конструкций самолетов и проведения исследований в различных режимах полета. [3]
NF -104A, оснащенный дополнительным ракетным двигателем, регулярно использовался в исследованиях по набору высоты для будущих космических полетов. 7 мая 1958 года самолет достиг высоты 27 812 м (91 247 футов) в ходе набора высоты на авиабазе Эдвардс , установив новый рекорд высоты. Миссия Mach 2 подняла самолет так высоко, что стандартный двигатель F-104 регулярно превышал свой температурный предел и его приходилось выключать. Иногда двигатель просто гас из-за нехватки воздуха. Тогда пилот направлял самолет, как возвращающийся космический корабль, на более низкую высоту, где он перезапускал двигатель. NF-104 установил неофициальный рекорд высоты 36 800 м (120 800 футов) 6 декабря 1963 года. [1]
НАСА испытало реактивную систему управления на JF-104, созданную на основе YF-104A , чтобы обеспечить реактивному самолету маневренность на высоте более 24 000 м (80 000 футов) в разреженном воздухе, где обычные поверхности управления не оказывают большого эффекта. [4]
4 сентября 1959 года специально модифицированный самолет Су-9 (обозначенный Т-431) установил рекорд высоты 28 852 м (94 659 футов) с помощью скороподъемности.
6 декабря 1959 года во время фазы испытаний McDonnell Douglas F-4 Phantom II ранняя версия самолета (XF4H-1) выполнила подъем на высоту 30 040 м (98 557 футов) в рамках операции «Top Flight». Командир Лоуренс Э. Флинт-младший разогнал свой самолет до скорости 2,5 Маха на высоте 14 330 м (47 000 футов) и поднялся на высоту 27 430 м (90 000 футов) под углом 45 градусов. Затем он выключил двигатели и спланировал на максимальную высоту. Когда самолет опустился на высоту 21 300 м (70 000 футов), Флинт снова запустил двигатели и возобновил нормальный полет.
10 декабря 1963 года летчик-испытатель Чак Йегер едва не погиб, управляя сильно модифицированным F-104. [5]
25 июля 1973 года Александр Федотов на самолете МиГ-25 М Микояна-Гуревича с полезной нагрузкой 1000 кг поднялся на высоту 35 230 м (115 600 футов), а без нагрузки — на высоту 36 240 м (118 900 футов) (абсолютный мировой рекорд). [6] [7] В разреженном воздухе двигатели заглохли, и самолет по инерции покатился по баллистической траектории. В пике скорость полета упала до 75 км/ч. 31 августа 1977 года Федотов побил свой собственный рекорд, поднявшись на высоту 123 520 футов (37 650 м), что является рекордом для самых высоких реактивных самолетов с экипажем и самых высоких самолетов с самостоятельным запуском [8] по состоянию на 2023 год [обновлять].
Без мощности двигателя кабина пилота разгерметизировалась бы во время этих миссий. Выше 25 000 футов стандартная кислородная система не может обеспечить достаточное насыщение крови кислородом для функционирования пилота, поэтому необходимо использовать скафандр для всего тела. [3]
В 1984 году на демонстрации своих возможностей истребитель English Electric Lightning использовал подъем с увеличением высоты, чтобы перехватить Lockheed U-2, летевший на высоте 66 000 футов, что выше практического потолка Lightning в 60 000 футов. Незадолго до этого он даже достиг высоты 88 000 футов. [9]