Kada promatramo moderne borbene zrakoplove, prvi dojam često ostavljaju brojni sustavi naoružanja koji krase njihova krila. Većina raketa i bombi pričvršćena je na takozvane tvrde točke, koje se nalaze ispod krila ili trupa zrakoplova, ovisno o modelu i namjeni misije. Ipak, postoji jedna specifična pozicija koja na prvi pogled djeluje neobično, a to su vrhovi krila. Iako to nije uobičajena praksa za sve modele, određeni lovci, poput F-16 Fighting Falcona i F/A-18 Horнета, standardno koriste upravo te pozicije za svoje rakete.
Borba protiv aeroelastične instabilnosti i flatera
Glavni razlog za postavljanje naoružanja na same vrhove krila nije samo ušteda prostora, već rješavanje ozbiljnog inženjerskog problema poznatog kao flater (engl. wing flutter). Flater je oblik aeroelastične instabilnosti koji nastaje uslijed interakcije između strukturnog elastiteta krila i zraka koji protiče oko zrakoplova pri visokim brzinama.
Kada zrakoplov dosegne određene kritične brzine, krila mogu početi vibrirati na način koji može brzo eskalirati u nekontrolirano ljuljanje. Ako se te vibracije ne amortiziraju, one mogu dovesti do katastrofalnog pucanja strukture krila u zraku. Dodavanjem mase na sam vrh krila, inženjeri zapravo mijenjaju prirodnu frekvenciju vibriranja krila, čime se pomiče kritična brzina pri kojoj dolazi do flatera. U tom smislu, raketa na vrhu krila ne služi samo kao oružje, već i kao svojevrsno stabilizacijsko uteglo koje pridonosi sigurnosti leta.
Specifičnosti modela F-16 i F/A-18
Iako oba zrakoplova koriste vrhove krila, njihovi razlozi i vrste naoružanja se razlikuju. Lockheed Martin, proizvođač F-16, dizajnirao je ovaj lovac tako da može istovremeno nositi različite vrste raketa na različitim pozicijama. Kako bi se smanjio spomenuti flater, rakete AIM-120 AMRAAM su standardno smještene upravo na vrhove krila.
S druge strane, F/A-18 Hornet, kao i njegova modernizirana verzija F/A-18 Super Hornet, najčešće na tim pozicijama nose rakete AIM-9X Sidewinder. Iako su ove rakete primarno namijenjene borbi u zraku i suzbijanju bespilotnih letjelica, one također pomažu u stabilizaciji krila. Vrijedi napomenuti da su novije varijante Super Horнета prošle kroz strukturno ojačanje, čime je potreba za stabilizacijom putem naoružanja donekle smanjena, ali je praksa ostala zbog operativne učinkovitosti i lakšeg pristupa oružju.
Usporedba mase i utjecaja na strukturu
Možda se zapitamo zašto se koristi teža raketa ako je cilj stabilizacija. Primjerom F-16 možemo vidjeti sljedeće:
- AIM-120 AMRAAM: Teži približno 161 kilogram (355 funti).
- AIM-9 Sidewinder: Teži približno 86 kilograma (190 funti).
Iako bi se moglo činiti da dodatna težina na vrhovima krila stvara preveliki stres na strukturu, u ovom specifičnom slučaju veća masa rakete AIM-120 zapravo pruža idealan pritisak koji je potreban za potpunu suzbijanje neželjenih vibracija pri ekstremnim manevrima i velikim brzinama. Težina ovdje ne predstavlja teret, već alat za postizanje stabilnosti.
Razlika između vrhova krila i rubnih pozicija
Važno je razlikovati rakete koje su montirane na same vrhove krila od onih koje se nalaze blizu njih. Na primjer, F-15EX Eagle II nosi rakete vrlo blizu rubova krila, ali one nisu pričvršćene na same vrhove, već na posebne nosače ispod krila. Razlika je suptilna, ali ključna za aerodinamiku i način na koji se masa raspoređuje kroz konstrukciju zrakoplova.
Korištenje vrhova krila omogućuje pilotima brži pristup oružju