Wieso können Kampfjets nicht auf lange Zeit V-max fliegen und wie lange können Kampfjets V-max fliegen?

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Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Hallo,

weil da der Spritverbrauch in die Höhe geht, und du dann nach 30 Minuten wieder zum Tanken runtergehen kannst.

Es ist auch ganz grundsätzlich nicht nötig in Mach 2 zu heizen, außer man befindet sich auf einer Mission oder in einer Art Luftkampf/Training oder auch einer Airshow. Das sind eben Sonderszenarien, die so nicht oft vorkommen.

Noch dazu kannst du in der Nähe von bewohntem Gebiet nicht mit Überschallgeschwindigkeit fliegen, da dies nicht erlaubt ist.

Ein weiterer Grund ist jener, dass Kampfjets oft Jahrzehntelang genutzt werden (Passagierjets oft nur maximal 20 Jahre, dann manchmal noch als Frachter), und da will man den Verschleiß möglichst niedrig halten.

Bei modernen Fightern ist es sehr unwahrscheinlich, dass ein Triebwerk Feuer fängt, man würde eben fliegen bis der Sprit aus ist.

Grüße,

Felix

Woher ich das weiß:Hobby
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Fragesteller
 21.06.2022, 17:25

Vielen Dank das hat mir echt geholfen weiß ich zu schätzen

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Weil sie ihre Höchstgeschwindigkeit nur durch einen Nachbrenner erreichen, also durch zusätzliche Triebstoffeinspritzung in den Abgasstrahl. Der Kraftstoffverbrauch steigt dabei auf ein Vielfaches des normalen Verbrauches an – bei älteren Nachbrennern wie bei der MiG-21 war es sogar das Zehnfache! Die MiG-21 konnte damit doppelte Schallgeschwindigkeit gerade mal fünf Minuten halten, dann war der Treibstoff verbraucht!

Bei moderneren Flugzeugen mit höherer Treibstoffkapazität und effektiveren Nachbrennern erhöht sich das auf etwa zehn Minuten, was aber immer noch sehr wenig ist. Eine Ausnahme ist die Su-27/30/33/35, die einen Treibstoffmasseanteil von 50% (gegenüber 30-35% bei anderen Flugzeugen) hat und somit deutlich länger auch mit Nachbrenner fliegen kann, bis zu ca. 15 - 20 Minuten. Eine weitere Ausnahme ist die MiG-31, die mehrere Nachbrennereinstellungen hat. Bei der maximalen Einstellung kann sie Mach 2.8 (theoretisch sogar Mach 3.2, doch das würde zu einer gefährlichen Überhitzung der Triebwerke führen) für knapp zehn Minuten halten und bei einer gemäßigteren Einstellung schafft sie immer noch Mach 2.3, die sie bis zu knapp 20 Minuten fliegen kann.

Interessant für den strategischen Wert eines Kampfflugzeuges ist die „kalte“ Höchstgeschwindigkeit ohne Nachbrenner, die gewöhnlich im transsonischen Bereich (Mach 0,8 – 1,2) liegt. Kleinere Kampfflugzeuge wie die MiG-29 oder die JAS-39C schaffen ohne Nachbrenner in optimaler Höhe etwa Mach 1,25 (ca. 1500 km/h), was bereits als guter Wert gilt. Bei dieser Geschwindigkeit können Flugzeuge über eine Stunde in der Luft bleiben (wobei die MiG-29 und JAS-39 aufgrund ihrer arg beschränkten Reichweite nicht ganz eine Stunde schaffen).

Die modernsten Triebwerke machen aber auch relativ hohe Überschallgeschwindigkeit ohne Nachbrenner möglich. Die F119-Triebwerke der F-22 ermöglichen dieser ohne Nachbrenner Mach 1.8 zu erreichen, womit diese gut 90 Minuten fliegen kann. Der Eurofighter schafft immerhin Mach 1.5 ohne Nachbrenner, die Rafale Mach 1.4 und die JAS-39E sowie die Su-35S sollen auch Mach 1.3 bis Mach 1.4 ohne Nachbrenner schaffen. Das ist aber auch nicht mehr soviel über dem Wert von Mach 1.2 für ältere Flugzeuge aus der 4. Generation (70er und 80er Jahre).

Was die „heiße“ Höchstgeschwindigkeit betrifft, so ragt also die dreifach schallschnelle MiG-31 (sowie deren Vorgängerin MiG-25) heraus und was die „kalte“ betrifft, so die F-22 mit Mach 1.8.

Die rechnerische Höchstgeschwindigkeit von Flugzeugen stimmt sehr häufig nicht mit der realen überein. So erreicht die F-15C auf dem Papier Mach 2.5. In der Realität soll aber noch niemals ein Pilot diese Geschwindigkeit erreicht haben – weder im Einsatz noch bei unbewaffneten Übungsflügen. Das liegt unter anderem auch daran, dass ein Flugzeug auch Zeit braucht, um die maximale Geschwindigkeit zu erreichen. In dieser Zeit aber ist bereits der Nachbrenner aktiv und frisst in kürzester Zeit die Treibstoffvorräte der Maschine auf. Somit muss der Pilot den Nachbrenner oft bereits dann wieder ausschalten bevor die rechnerische Höchstgeschwindigkeit erreicht wurde. Die „kalte“ Höchstgeschwindigkeit kann jedoch von jedem Flugzeug mühelos erreicht werden.

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Fragesteller
 21.06.2022, 17:28

vielen dank für diese Umfangreiche Antwort und das mit Nachbrenner war schon relativ klar (dennoch vielen Dank) würde gerne zwei antworten als hilfreich einstellen kann aber leider nur eine also nehmen sie es mir bitte nicht übel

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Ich vermute man macht es normalerweise nicht weil Triebwerke bei etwas geringeren Geschwindigkeiten effizienter sind und man somit Sprit spart. Außerdem wird der Verschleiß reduziert. Triebwerke werden bei modernen Jets wahrscheinlich nicht explodieren, aber im Fall der MIG-31 konnte man das nicht ausschließen.

Woher ich das weiß:Hobby – wäre ich reich hätte ich nen Flieger