De Strike Eagle is geen vervanging voor de originele F-15, maar een aanvullend bommenwerpervliegtuig. Verrassend genoeg bleek deze tijdelijke oplossing de trots van de luchtmacht en een van de beste jachtbommenwerpers ooit gemaakt. In Operatie Desert Storm bewees de Strike Eagle dat hij zich met succes een weg langs vijandelijke vliegtuigen kon banen, verschillende gronddoelen kon raken en zich vervolgens een weg uit vijandelijk gebied kon vechten.

In het volgende gedeelte zullen we zien hoe deze twee vliegtuigen in elkaar zitten en hoe ze zo gracieus duiken, klimmen en ontwijken.

Een F-15 heeft de meeste elementen die je in een gewoon straalvliegtuig aantreft. Het heeft twee vleugels die lift genereren, het heeft verticale en horizontale stabilisatoren en roeren aan de achterkant die het vliegtuig in evenwicht brengen en sturen, en het heeft twee turbofan-straalmotoren aan de achterkant van het vliegtuig die stuwkracht genereren.

F-15-modellen

• F-15A - Het originele F-15 gevechtsvliegtuig, de F-15A, vloog voor het eerst in juli 1972. Net als de huidige F-15C is dit vliegtuig ontworpen voor één piloot.
• F-15B - Het originele F-15 trainingsvliegtuig, de F-15B, vloog voor het eerst in juli 1973. De F 15B met twee zitplaatsen biedt plaats aan twee piloten - één voor een ervaren instructeur en één voor een piloot in opleiding.
• /li>
• F-15C - Een bijgewerkte versie van de F-15A, de luchtmacht voegde de F-15C toe in 1979. De F-15C heeft verbeterde elektronica, groter motorvermogen en een grotere brandstofcapaciteit.
• F-15D - Dit is de tweezits trainingsvliegtuig-tegenhanger van de F-15C.
• F-15E - Een combinatie van lucht-luchtjager en lucht-grondbommenwerper (ook bekend als de F-15E Strike Eagle), de F-15E werd in 1988 opgenomen in het arsenaal van de luchtmacht. Het grootste verschil tussen de F-15C en de F-15E zijn het extra cockpitstation van de F-15E en zijn bombardementsmogelijkheden. Er zijn veel kleinere veranderingen in het hele vliegtuig.
• F-15I Thunder - Een Israëlische variant op de F-15E
• F-15S - Een Saoedische variant op de F-15E
• F-15J Peace Eagle - Een Japanse variant op de F-15C
• F-15 ACTIEF - De F-15 ACTIEF is een tweezits F-15 die wordt gebruikt in NASA-onderzoek. ACTIVE staat voor "geavanceerde besturingstechnologie voor geïntegreerde voertuigen."

Het belangrijkste verschil tussen een F-15 en een gewoon straalvliegtuig is de manier waarop deze elementen in balans zijn. De dubbele motoren van de F-15 (Pratt &Whitney F-100-PW-220s of 229s) hebben een zeer hoge stuwkracht-gewichtsverhouding , wat betekent dat ze relatief licht zijn voor de hoeveelheid stuwkracht die ze genereren (ze kunnen bijna acht keer hun eigen gewicht aan stuwkracht genereren).

Het vlakke lichaam is ook relatief licht, maar wel extreem sterk. De vleugelliggers (de ondersteunende structuren in de vleugels) zijn gemaakt van titanium, dat lichter en sterker is dan staal, en het grootste deel van de huid is gemaakt van lichtgewicht aluminium.

Volgens de luchtmacht kan elke motor tussen de 25.000 en 29.000 pond stuwkracht genereren. Het normale gewicht van de F-15C is slechts 45.000 pond, wat betekent dat de stuwkracht feitelijk groter is dan zijn gewicht! Hierdoor kan hij snel accelereren, zelfs tijdens het klimmen op grote hoogte.

De F-15 heeft ook een zeer lage vleugelbelasting, wat betekent dat hij veel vleugeloppervlak heeft voor zijn gewicht. Een groter vleugeloppervlak betekent een grotere lift, waardoor het vliegtuig wendbaarder wordt. Het kan veel sneller opstijgen, stijgen en draaien dan een gewoon vliegtuig, dat veel meer gewicht per vierkante meter vleugelruimte heeft.

Mechanische en elektronische systemen

De motoren zijn uitgerust met naverbrandersproeiers, die indien nodig voor een extra stuwkracht kunnen zorgen. De naverbrander injecteert eenvoudigweg brandstof in de hete uitlaatgasstroom. Het ontsteekt, wat bijdraagt ​​aan de hete gassen die uit de achterkant van de motor schieten (zie deze Vraag van de Dag voor details over naverbranders). Op volle kracht kan het vliegtuig een snelheid halen van meer dan Mach 2,5 (ongeveer 2.984 km/u).

Het hoge motorvermogen heeft een prijs:een laag brandstofverbruik. Uiteraard is de F-15 ontworpen met deze beperking in gedachten. Om het bereik zonder brandstof uit te breiden, werd het gebouwd met grote, extra interne brandstoftanks in de romp (het hoofdlichaam) en in de vleugels. Het kan ook drie externe tanks vervoeren, evenals een paar nauwsluitende, conforme brandstoftanks aan de buitenkant onder de vleugels die zelf enige lift genereren. Met volle brandstoftank kan de F-15C 5.550 km (3.450 mijl) vliegen, en de F-15E 3.860 km (2.400 mijl).

Het andere probleem met de motoren is dat ze vrij snel verslijten. Dit is te verwachten, gezien de hoeveelheid werk die ze doen. Gelukkig zijn ze heel eenvoudig te vervangen; een grondpersoneel van de luchtmacht kan dit in minder dan een uur doen!

De F-15 stijgt niet alleen snel op, maar stopt ook snel. Het heeft zijn eigen uitschuifbare luchtrem, een hydraulisch bediend paneel dat de weerstand van het vliegtuig dramatisch vergroot om het te vertragen (net als een parachute).

Het belangrijkste dat de F-15 en andere moderne gevechtsvliegtuigen onderscheidt van hun voorgangers, zijn hun vluchtcontrolesystemen. De eerste gevechtspiloten bestuurden hun vliegtuigen mechanisch, door bewegende verbindingen, en gebruikten voornamelijk hun eigen ogen om vijandelijke vliegtuigen te targeten. In schril contrast hiermee is vrijwel elk aspect van de F-15 geautomatiseerd.

Het vliegtuig is in wezen een robot. Het heeft een centrale computer, die is verbonden met een reeks geavanceerde sensoren. Op basis van input van het traagheidsgeleidingssysteem (dat zeer gevoelige gyroscopische sensoren bevat) en de piloot activeert de computer hydraulische actuatoren om de vleugels en achterste stabilisatoren aan te passen.

De piloot bestuurt het vliegtuig niet daadwerkelijk rechtstreeks:hij of zij geeft instructies en de computer beslist hoe deze moet worden uitgevoerd. De computer maakt voortdurend zelf vluchtaanpassingen om de vliegprestaties te verbeteren - de computer zorgt op kunstmatige wijze voor een relatief soepele rit. De F-15 computer kan in milliseconden noodzakelijke aanpassingen doorvoeren, zo’n honderd keer sneller dan een mens.

Het belangrijkste ‘oog’ van het vliegtuig is het computergestuurde radarsysteem, gemonteerd in de neus. De taak van de radar is om andere vliegtuigen te lokaliseren en grondkaarten te genereren. De schotel is op bewegende cardanische ophangingen gemonteerd, zodat hij kan draaien om verschillende gebieden te scannen of een bewegend doel te volgen. De radar bepaalt met behulp van het puls-Doppler-systeem in welke richting doelen bewegen. In essentie geven verschuivingen in de gereflecteerde radiogolffrequentie aan of het doel zich naar het radarsysteem beweegt of er vanaf beweegt (zie Hoe radar werkt voor meer informatie.)

De F-15 Strike Eagle heeft extra scanapparatuur, het zogenaamde Low Altitude Navigation and Targeting Infrared for Night (LANTIRN)-systeem. Het LANTIRN-systeem is ondergebracht in twee pods die aan de onderkant van het vliegtuig zijn gemonteerd, vlakbij de motorinlaten.

De navigatiepod bevat nog een radareenheid die is geoptimaliseerd om het grondterrein in kaart te brengen, en een naar voren gerichte infrarood (FLIR) nachtzichtscanner die de infrarode warmte-energie van omringende objecten oppikt. Samen genereren deze sensoren een gedetailleerd beeld van de grond eronder, waardoor de piloot of computer in totale duisternis kan vliegen.

De richtpod bevat een krachtige laser en nog een FLIR-scanner, gemonteerd op een draaibare toren. De laser werkt als afstandsmeter en berekent de afstand tot doelen op basis van hoe lang het duurt voordat een laserstraal erop weerkaatst, en ook als doelaanduiding, waarmee doelen voor lasergeleide raketten worden gemarkeerd. Het geautomatiseerde wapensysteem stelt piloten in staat gronddoelen te onderscheiden, maar kan ook worden gebruikt bij lucht-luchtgevechten.

De centrale computer verwerkt gegevens van de radar en het LANTIRN-systeem en presenteert richt- en navigatie-informatie aan de bemanning. In het volgende gedeelte kijken we in de cockpit om te zien hoe de bemanning toegang krijgt tot deze informatie, het vliegtuig bestuurt en de vijand aanvalt.

De originele F-15 was ontworpen voor een eenpersoonsbemanning. De piloot bestuurt het vliegtuig en richt zich tegelijkertijd op vijandelijke vliegtuigen. De F-15 Strike Eagle heeft een extra station achter in de cockpit voor een wapensysteemofficier, of WSO (uitgesproken als "wizzo").

In de Strike Eagle is de WSO verantwoordelijk voor het selecteren en elimineren van gronddoelen, terwijl de piloot zich concentreert op het manoeuvreren van het vliegtuig en het bestrijden van vijandelijke vliegtuigen. Beide stations zijn ondergebracht in een stevige 'bubbel'-luifel bovenop het vliegtuig. Dit luifelontwerp geeft de bemanning een volledig 360 graden zicht op hun omgeving.

Het pilotenstation is ontworpen om het vliegen en richten zo eenvoudig mogelijk te maken. De computer presenteert de meest relevante informatie op het heads-up display (HUD), een monitor die een beeld projecteert op een transparant scherm aan de voorkant van de cockpitluifel. Met het heads-up display kan de piloot de vluchtgegevens en de radarinformatie volgen terwijl hij de lucht in de gaten houdt.

Dit is cruciaal in gevechten:een piloot kan niet naar meters en instrumenten blijven kijken terwijl hij vijandige jagers ontwijkt of achtervolgt. De luchtmacht is van plan dit systeem uiteindelijk te vervangen door een op de helm gemonteerde monitor die vluchtgegevens op het vizier van de piloot projecteert.

Als u aan het winkelen bent...

Volgens de luchtmacht kost één F-15 Strike Eagle $31,1 miljoen. De F-15D is met slechts 29,9 miljoen dollar een relatief staaltje, en een vliegtuig van de eerste generatie kost je slechts 27,9 miljoen dollar. Hoewel dit voor de gemiddelde persoon veel klinkt, is het in de militaire wereld eigenlijk een behoorlijk goede deal. Vliegers zeggen dat dit een kleine prijs is voor het buitengewone prestatieniveau van de F-15.

Bediening

De besturing van de piloot is ook redelijk eenvoudig. De piloot bestuurt het vliegtuig met een stuurknuppel in het midden van de cockpit en bestuurt de motor met het gaspedaal aan zijn of haar linkerkant. Beide bedieningselementen hebben verschillende knoppen en schakelaars waarmee de radarapparatuur kan worden bediend, opties op het heads-up-display kunnen worden geselecteerd en de wapens kunnen worden gericht en afgevuurd.

De bedieningselementen zijn ontworpen met het hands-on gas- en sticksysteem (HOTAS). In het HOTAS-systeem heeft elke schakelaar en knop op de bedieningselementen een andere vorm en textuur. Op deze manier kan de piloot alle belangrijke aspecten van het vliegtuig besturen zonder ooit in de cockpit te hoeven kijken.

De WSO besteedt daarentegen niet veel tijd aan het kijken buiten de achterste cockpit. Hij of zij controleert radar-, LANTIRN- en vluchtgegevens op vier multifunctionele displays (MFD) - kathodestraalbuismonitors omgeven door knoppen (een beetje zoals het display op een geldautomaat). De WSO-positie beschikt over een volledige set vluchtbesturingen, maar dit is slechts een back-upvoorziening. Normaal gesproken helpt de WSO niet bij het besturen van het vliegtuig. Zowel de piloot als de WSO zitten in hightech ACES II-schietstoelen, waardoor ze in geval van nood uit het vliegtuig kunnen worden gelanceerd.

Al deze dure uitrusting dient één basisdoel:het is ontworpen om verschillende raketten, bommen en kogels, in militaire kringen bekend als munitie, af te leveren op vijandelijke doelen. In het volgende gedeelte zullen we ontdekken wat de F-15 eigenlijk inpakt als hij ten oorlog trekt.

De F-15 Eagle is volgeladen met wapens die bijna elk bestaand vliegtuig kunnen uitschakelen. Het beschikt over acht lucht-luchtraketten met verschillende ontwerpen. Het kan verschillende combinaties van AIM-120 geavanceerde lucht-luchtraketten voor de middellange afstand (AMRAAM's), AIM-9L/M Sidewinder-raketten of AIM-7F/M Sparrow-raketten vervoeren.

Alle drie de rakettypen zijn ontworpen om actief hun doel te zoeken. De AMRAAM- en Sparrow-raketten zijn beide radargestuurd. De AMRAAM beschikt over een eigen radareenheid en vluchtcontrolesysteem. Voordat de raket wordt afgevuurd, verzendt de F-15-computer radarinformatie die het beoogde doel specificeert, en de radareenheid van de raket wordt ingeschakeld. Nadat de raket is gelanceerd, is het enige doel zichzelf te sturen (door de vluchtvinnen aan te passen) naar dat doel.

De Sparrow-raket werkt volgens een soortgelijk principe, maar heeft geen eigen radarzender. De piloot moet de zender van het vliegtuig op het doel gericht houden, om het voor de raket te "schilderen".

De sidewinder-raket maakt gebruik van een infraroodsensor om de hete motoruitlaat van een vijandelijk vliegtuig op te vangen. De vluchtbesturing stuurt de raket eenvoudigweg naar het heetste gebied dat in zicht is.

Dat is ook niet alles voor lucht-luchtwapens. De F-15 heeft ook een ingebouwd machinegeweer, een M-61 20 mm kanon met 6 cilinders, gemonteerd in de stuurboord (rechter) vleugel. Het kanon heeft een efficiënt Gatling-pistoolontwerp dat ongeveer 6.000 granaten per minuut kan afvuren. Het krijgt echter nooit de kans, omdat het magazijn slechts 940 patronen bevat. Hij kan zijn hele magazijn in minder dan 10 seconden leegmaken!

De piloot selecteert voor elk wapen een ander richtscherm op de HUD. Het machinegeweerdisplay bestaat bijvoorbeeld uit een trechtervorm. De piloot manoeuvreert het vliegtuig zo dat het doel zich in het midden van de trechter bevindt en opent vervolgens het vuur.

De F-15 Strike Eagle heeft alles wat de F-15 Eagle heeft, en hij kan ook vrijwel elke lucht-grondraket uit het arsenaal van de luchtmacht vervoeren. Het vervoert vaak geleide munitie, zoals de GBU-15-bom. Alles bij elkaar kan het ongeveer 23.000 pond (10.430 kg) munitie vervoeren.

Beide F-15-modellen beschikken bovendien over een aantal hightech verdedigingswerken. Ze beschikken over radarwaarschuwingsontvangers, die vijandelijke radar van grondstations, vliegtuigen of geleide raketten detecteren, en een geavanceerde radarstoorzender om deze radareenheden in verwarring te brengen. Ze hebben ook een kafdispenser, een apparaat dat een wolk van metalen strips uitschiet. De vijandelijke radar pikt het kaf op en verliest tijdelijk zijn verbinding met de F-15.

De combinatie van hoge manoeuvreerbaarheid, geavanceerde elektronica en krachtige wapens van de F-15 heeft het tot een enorm succesvol wapen gemaakt in het arsenaal van de Verenigde Staten (en ook in de arsenalen van een aantal andere landen). Maar nu nadert het einde van zijn looptijd. Boeing en Lockheed Martin hebben al een vervanger ontwikkeld, de F-22 Raptor.

De Raptor tilt alles aan de F-15 naar een geheel nieuw niveau, met een verhoogd maximaal startgewicht, verbeterde acceleratie en manoeuvreerbaarheid en een verbeterde centrale computer. Hij is ook ontworpen voor stealth-vluchten, net als de F-117 en B-2 bommenwerper.

Voor veel meer informatie over gevechtsvliegtuigen, waaronder de F15, de F-22 en andere militaire vliegtuigen, bekijk de links op de volgende pagina.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

• Hoe vliegtuigen werken
• Hoe stealth-bommenwerpers werken
• Hoe gasturbinemotoren werken
• Hoe F/A-22 Raptors werken
• Hoe radar werkt
• Hoe gevechtsvliegtuigen uit de Tweede Wereldoorlog werkten
• Hoe Apache-helikopters werken
• Hoe kruisraketten werken
• Hoe slimme bommen werken
• Hoe hypersonische vliegtuigen zullen werken
• Hoe schietstoelen werken
• Hoe machinegeweren werken
• Hoe nachtzicht werkt

Meer geweldige links

• F-15 Eagle-informatieblad
• F-15E Strike Eagle-informatieblad
• Boeing:F-15 Eagle
• GlobalSecurity.org:F-15 Eagle
• Luchtsuperioriteit F-15 Eagle
• FAS:F-15 Eagle
• F-22 Raptor
• Gids voor de F-15E Strike Eagle