Dördüncü nesil jet avcı uçağı

Dördüncü nesil jet avcı uçağı 1980'lerde hizmete giren ve günümüzde de hizmet vermeye devam eden bir jet avcı uçağı sınıfıdır. Bu avcı uçakları bir önceki nesil savaş uçaklarından alınan derslerden büyük ölçüde etkilenmiş ve üçüncü nesil avcı uçaklarının zayıflıklarını gidermek üzere tasarlanmıştır. Üçüncü nesil avcı uçakları öncelikle önleme uçakları olarak tasarlanmış ve hız ve havadan havaya füzeler üzerine inşa edilmişlerdi, ancak genellikle manevra kabiliyetinden yoksundular ve yakın menzilli çatışmalarda savunmasızdılar. Dördüncü nesil avcı uçakları ise gelişmiş manevra kabiliyetine sahip olarak tasarlanmış olup, gelişmiş aviyonik ve silah sistemlerine sahiptir.

Dördüncü nesil avcı uçaklarının temel özelliklerinden biri, yüksek düzeyde çeviklik ve manevra kabiliyeti elde etmelerini sağlayan fly-by-wire (FBW) uçuş kontrol sistemlerini kullanmalarıdır. Bu sistemler dijital bilgisayarlar ve sistem entegrasyon tekniklerindeki ilerlemeler sayesinde mümkün olmuş ve analog aviyoniklerin dijital sistemlerle değiştirilmesine olanak sağlamıştır. Dördüncü nesil avcı uçakları ayrıca aktif elektronik taramalı dizi (AESA) radar, yüksek kapasiteli veri bağlantıları ve kızılötesi arama ve takip sistemleri gibi gelişmiş aviyonikleri de içermektedir.

Dördüncü nesil avcı uçakları aynı zamanda hava üstünlüğü, önleme ve yakın hava desteği dahil olmak üzere çeşitli görevleri yerine getirebilen çok amaçlı uçaklar olarak tasarlanmıştır. Füzeler ve bombalar da dahil olmak üzere çok çeşitli havadan havaya ve havadan yere silahlarla donatılmışlardır ve çeşitli ortamlarda çalışabilirler.

Dördüncü nesil avcı uçaklarına örnek olarak F-14 Tomcat, F-15 Eagle, F-16 Fighting Falcon, F/A-18 Hornet, MiG-29 Fulcrum ve Su-27 Flanker verilebilir.

Son yıllarda bu avcı uçaklarından bazıları, gelişmiş aviyonik ve silah sistemlerinin yanı sıra bazı gizlilik teknolojilerini de içeren 4.5 nesil standartlarına yükseltilmiştir. Sukhoi Su-30SM, Chengdu J-10C, Mikoyan MiG-35, Eurofighter Typhoon, Dassault Rafale, Saab JAS 39 Gripen ve Boeing F/A-18E/F Super Hornet 4.5 nesil savaş uçaklarına örnek olarak verilebilir.

Dördüncü nesil avcı uçakları yakın menzilde it dalaşı ve manevra kabiliyeti için tasarlanmış olup, esas olarak önleme için tasarlanmış olan üçüncü nesil avcı uçaklarına kıyasla bu kabiliyetlere yeniden odaklanılmıştır. Dördüncü nesil avcı uçakları manevra kabiliyetlerini arttırmak için yüksek motor itişi, güçlü kontrol yüzeyleri ve fly-by-wire kontrol sistemleri gibi gelişmeleri bir araya getirmektedir. Ayrıca, özellikle düşük hızlarda manevra kabiliyetlerini korumak için itki vektörleme ve gevşetilmiş statik stabilite kullanırlar. Enerji yönetimi de değişen uçuş koşullarında hız ve irtifayı korumak için dördüncü nesil avcı uçaklarının hava muharebesi manevralarında önemli bir faktördür.

Fly-by-wire (FBW), uçağın uçuş yüzeylerini kontrol etmek için elektronik sinyaller kullanan bir tür uçuş kontrol sistemidir. F-15 Eagle ve F-14 Tomcat gibi dördüncü nesil jet avcı uçaklarında kullanılmaya başlanmış ve o zamandan beri diğer uçaklara da dahil edilmiştir.

FBW, uçakta gelişmiş çeviklik ve tepkiselliğin yanı sıra performansı artırmak için gelişmiş uçuş kontrol algoritmalarının kullanılmasına olanak tanır. Uçağın uçuş yüzeylerini kontrol etmek için hidrolik sistemler kullanan geleneksel mekanik uçuş kontrollerinin yerini elektronik sinyaller alır.

Daha sonra F-16 Fighting Falcon olarak geliştirilen General Dynamics YF-16, kasıtlı olarak aerodinamik açıdan hafif dengesiz olacak şekilde tasarlanan ilk uçaktı. Rahat statik stabilite (RSS) olarak adlandırılan bu teknik, uçağın performansını daha da artırmak için dahil edilmiştir. Çoğu uçak pozitif statik stabilite ile tasarlanmıştır, bu da bir bozulmanın ardından orijinal tutumlarına geri dönecekleri anlamına gelir. Ancak, pozitif statik stabilite pilotun uçağı manevra ettirme çabalarına karşı çıkabilir. Öte yandan, negatif statik stabiliteye sahip bir hava aracı, kontrol girdisi olmadığında düz ve kontrollü uçuştan kolayca sapacaktır. Bu durum uçağı daha manevra kabiliyetli hale getirir, ancak aynı zamanda istenen uçuş yolunu korumak için bilgisayarlı bir FBW uçuş kontrol sistemi (FLCS) gerektirir.

Suudi Arabistan için üretilen F-15SA Strike Eagle gibi erken dördüncü nesil avcı uçaklarının bazı geç türevleri FBW sistemlerine yükseltmeler içermektedir. Buna ek olarak, F-22 Raptor ve F-35 Lightning II gibi beşinci nesil avcı uçakları da FBW sistemlerini kullanmaktadır.

İtme vektörü, bir uçağın çevikliğini ve manevra kabiliyetini artırmak için itki yönünü değiştirmesine olanak tanıyan bir teknolojidir. Başlangıçta dikey kalkış ve iniş yapan bir uçak olan Hawker Siddeley Harrier'de kullanılmak üzere geliştirilmiş ve daha sonra sabit kanatlı uçaklarda kullanılmak üzere uyarlanmıştır. Sukhoi Su-27, eğimde itme vektörünü halka açık olarak sergileyen ilk sabit kanatlı uçaktı ve sonuç olarak Pugachev'in Kobrası gibi yeni akrobasi hareketleri gerçekleştirebildi. Sukhoi Su-30MKI, uzunlamasına motor ekseninden 32° dışa monte edilen ve dikey düzlemde ±15° saptırılabilen üç boyutlu itki vektörleme kontrol nozullarına sahiptir ve dönüş kabiliyetini artıran bir tirbuşon etkisi yaratır. MiG-35, iki yönde hareket edebilen vektörel nozullara sahip ilk çift motorlu uçaktır. F-22 gibi diğer itme vektörlü uçaklar tek yönde vektörlük yapan nozullara sahiptir. Bu teknoloji Sukhoi Su-47 Berkut ve daha sonraki türevlerine takılmıştır, ancak beşinci nesle kadar ABD uçaklarına tanıtılmamıştır.

Supercruise, bir jet uçağının, ek yakıt enjekte ederek itiş gücünü artıran bir motor bileşeni olan art yakıcı kullanmadan süpersonik hızları koruyabilmesidir. Jet uçakları art yakıcı kullanmadan süpersonik hızlarını koruyarak büyük miktarlarda yakıt tasarrufu sağlayabilir, menzillerini ve dayanıklılıklarını büyük ölçüde artırabilir. Bununla birlikte, süpersonik hıza ulaşmak için mevcut motor gücü sınırlıdır ve transonik bölgede sürtünme keskin bir şekilde artar, bu nedenle harici depolar ve bunların bağlantı noktaları gibi sürtünme yaratan ekipmanlar, tercihen dahili depolama kullanımı yoluyla en aza indirilmelidir. Eurofighter Typhoon, Mach 1.5'lik yeniden ısıtma olmaksızın maksimum seviye hızıyla süper hızlanmaya ulaşabilen jet uçaklarına bir örnektir. Typhoon, havadan havaya füzeler ve bir damla tankı içeren bir yüklemeyle Mach 1.21 süper hızını göstermiştir.

Aviyonikler uçaklarda kullanılan elektronik sistemlerdir ve dördüncü nesil savaş uçaklarının yeteneklerinde çok önemli bir rol oynarlar. Bu sistemler arasında radar, iletişim, seyrüsefer ve hedefleme sistemlerinin yanı sıra çeşitli diğer sensörler ve bilgi işlem sistemleri de bulunmaktadır.

Radar, uçağın uzun menzildeki hedefleri tespit ve takip etmesini sağladığı için dördüncü nesil avcı uçaklarında önemli bir aviyonik sistemdir. Aktif elektronik taramalı dizi (AESA) radarları, geleneksel radar sistemlerine göre daha dar bir hüzme yansıtabildikleri ve daha hızlı tarama yapabildikleri için özellikle gelişmiştir. AESA radarları F-15C Eagle, F/A-18E/F Super Hornet ve blok 60 (ihraç) F-16 dahil olmak üzere bir dizi dördüncü nesil savaş uçağında kullanılmaktadır.

Haberleşme sistemleri de, uçağın yer kontrolörleri ve diğer uçaklarla temas halinde kalmasını sağladıkları için bir savaş uçağının aviyonik paketinin önemli bir parçasıdır. Bu sistemler telsizleri, veri bağlantılarını ve diğer iletişim teknolojilerini içerebilir.

Navigasyon sistemleri uçağın konumunu ve yönünü belirlemesine yardımcı olur ve GPS, ataletsel navigasyon sistemleri ve diğerleri gibi çeşitli sensörleri içerebilir. Bu sistemler hava aracını hedefine yönlendirmek ve durumsal farkındalığı korumak için çok önemlidir.

Hedefleme sistemleri, hedefleri silahla vurmak ve vurmak için kullanılır. Bu sistemler radar, lazer işaretleyiciler ve diğer sensörleri içerebilir ve genellikle doğru ve etkili saldırılar sağlamak için uçağın silah sistemleriyle birlikte çalışırlar.

Dördüncü nesil avcı uçaklarında bulunabilecek diğer aviyonik sistemler arasında düşman radarını ve diğer elektronik tehditleri tespit edip bunlara karşı koyabilen elektronik harp sistemlerinin yanı sıra kızılötesi radyasyon kullanarak hedefleri tespit ve takip eden kızılötesi arama ve takip (IRST) sistemleri gibi çeşitli sensörler de bulunmaktadır.

4.5 nesil terimi genellikle beşinci nesil uçakların bazı özelliklerine sahip olan ancak hepsine sahip olmayan yeni veya geliştirilmiş avcı uçaklarını ifade etmek için kullanılır. Bu avcı uçakları tipik olarak daha ucuz, daha az karmaşık ve gerçek beşinci nesil avcı uçaklarına kıyasla daha kısa bir geliştirme süresine sahiptir, ancak yine de orijinal dördüncü nesil avcı uçaklarına kıyasla önemli ölçüde gelişmiş yeteneklere sahiptirler. Bu kabiliyetler arasında gelişmiş sensör entegrasyonu, AESA radarı, süper sürat kabiliyeti, süper manevra kabiliyeti, geniş çoklu rol kabiliyeti ve azaltılmış radar kesiti sayılabilir.

4.5 nesil avcı uçakları ayrıca, uçağın kızılötesi radyasyon kullanarak hedefleri tespit ve takip etmesini sağlayan entegre IRST (Kızılötesi Arama ve Takip) sistemlerini de tanıtmıştır. Bazı 4.5 nesil avcı uçakları, radar ve diğer sensörler tarafından görünürlüklerini azaltmak için düşük gözlemlenebilir radar teknolojisi ve pürüzsüz uçak gövdeleri gibi düşük gözlemlenebilir özellikler de içermektedir. Bu avcı uçakları radar kesitlerini azaltmak için karbon fiber kompozitler ve S kanallı hava girişleri gibi gelişmiş malzemeler ve tasarım yöntemleri de kullanabilir.