8-5-19 (4.08)
Qualche parola sul G.91R e il confronto della sua autonomia con gli altri due velivoli (Gnat e Hunter F.6)...
Con 2 tank da 260 litri: la migliore cruise è a 30 kft (9.145 metri). Autonomia: con 3.000 lb (1.360 kg) -165 lb (riserva atterraggio) = 2.835 lb: SLM, 295 NM (545 km), mentre in quota va a 760 NM (1.408 km).
Questo significa che il G.91R-4 è capace di consumare: 1.285: 545 = 2,35 kg/km SLM. Oppure, alla migliore quota di cruise di 9.150 m, 1.285:1.408 = 0,91 kg:km.
La differenza, pertanto, tra SLM e 30 k è 2,35:0,91 = 2,58:1.
Notevole, però, è che la differenza tra SLM e 5kft (1.500 m) è di oltre 1,2:1, per esempio 295 NM vs 360 NM con 3.000 lb.
G.91R-3: consumo ottimale alla migliore velocità di 360 kt CAS, SLM: 45 lb/min pulito.
Con 2x260 l:
340 kt CAS, SLM: 50 lb/min.
a 10 kft , 310 kt CAS, 35 lb/min. Pulito. 50 minuti.
a 10 ktf, 300 kt CAS, 40 lb/min. 48 minuti.
a 30 kft, 240 kt CAS, 22 lb/min. 110 minuti.
SLM, 2x 500 lb, 340 kt CAS, 50 lb/min.
Consumo: TAS: 345 kt, SLM, 0,128 NM/lb (1,91 kg/km o 2,5 l/km); 0,178 NM/lb a 10 kft, 0,235 NM/lb a 20 kft, 0,300 NM/lb a 30 kft (0,8 kg o 1,05 l/km). (a 260 CAS, 410 kt TAS).
Autonomia: 320 NM SLM pulito, 360 NM SLM con 2x260 l, max oltre 800 NM (2h10 min) a 30 k.
Autonomia max pulito in quota: 100 min o 680 NM.
Con 2 tanks da 260 l:
Consumi alla miglior velocità: 0,107 NM/lb SLM (2,29 kg o 3 litri/km), 0,157 NM/lb a 10k , 0,213 NM/lb a 20k, 0,277 NM/lb a 30k.
PS = 0,76. 1 kg = 1,32 litri.
Il consumo orario è circa, alla migliore velocità, di 50 lb/min, che comportano circa 30 litri/min, il che significa circa 1,9 kg/km oppure 2,5 litri/km. Con i tank esterni arriva a circa 3 l/km o circa 2,3 kg/km. Al minuto, comunque sia, non cambia molto perché la velocità è leggermente inferiore. Il massimo a piena potenza è sui 48-50 kg/min (circa 65 l/min).
Quanto al consumo e all'autonomia, lo Gnat, come il G.91R, è capace di volare missioni ad alta quota con durate fino ad oltre 2 ore. A 12.000 m fa circa 0,57 l/km a 0,8 mach, che significa grossomodo 0,57x14 (scarsi) = 8 l/min. A 13.500 m è capace di volare anche con maggior economia, ma ovviamente ci vuole più carburante per arrivarci, sebbene non molto di più.
Come elaborare i consumi, dunque, sapendo che il G.91 li migliora di oltre il 20% tra SLM e 5000 ft, mentre non sappiamo i consumi SLM dello Gnat, ma solo quelli a 1.500 m?
Per induzione è chiaro che lo Gnat consuma meno del G.91, visto che a 9.000 m, PULITO, si accontenta di 0,7 litri/km, o con tank da 300 litri, di 0,85 l/km e sempre a 0,7 mach.
Considerando il G.91: 1,05 litri/km pulito, 1,15 litri/km con tank esterni, la ratio è questa: 0,7:1,05 e 0,85:1,15 = il 50% extra (clean), e il 35% extra (tank). E' un bel margine.
Salendo in quota, lo Gnat per i 9.000 ha bisogno di appena 155 litri (poniamo che ne abbia circa 790 a bordo), ne restano altri 640 circa per fare circa 880 km+36 km. Mentre nel caso del G.91R, sempre con il solo carburante interno, avrebbe bisogno di 340 litri anziché 155. Rimasto con 1260 litri, a quel punto consumerebbe sui 1+ l/km, quindi avrebbe sui 1.200 km+86 di percorso in salita.
Lo Gnat potrebbe persino far meglio andando alla quota di 12.000 m, consumando altri 25 litri, ma scendendo a 0,57 l/km. In tutto, a quel punto, avrebbe percorso 55 km, consumato 180 litri, ma se ne ha ancora anche soltanto 700 circa, allora con quei litri farà 980 km+55 km.
Con i 2 tank esterni da 300 litri, lo Gnat avrà prestazioni ben diverse: arrivato a 9.000 m dopo avere consumato 172 litri (di circa 1.400 = restano sui 1.200+), potrà andare in crociera a 1,15 l/km, ovvero fare oltre 1.400 km+45.
Il G.91 con due tank da 260 l avrà modo di fare 86 km in salita, consumando però 340 l, restando con 2120-340 = 1780 l, consumandone 1780:1,15 = circa 1.540 km+86. Ma se lo Gnat sale a 12.000 m, allora farà 71 km, consumando 206 l, restando con circa 1.180 l, consumandone però solo 0,72(?) al km. 1180:0,72 = 1620+71 km.
A questo punto, sia pure di poco, vince lo Gnat. E questo con lo Gnat senza il tank ausiliario interno immesso successivamente nei lotti modificati, ma portando comunque il massimo di carburante esterno (mentre il G.91R potrebbe usare i tank da 520 litri). E' un bel match, senza dubbio.
A bassa quota, lo Gnat ha un consumo di carburante inferiore a quello del G.91 ma come sempre, con minore capacità di carburante. A 1.500 m, se mettiamo che l'autonomia del G.91 aumenta di almeno il 20% rispetto che a SLM, allora avremo un consumo assai vicino.
Abbiamo detto che con il carburante standard, in condizioni normali, il G.91R SLM e lo Gnat a 1.500 m, arrivano a valori di questo tipo:
Tradotto: autonomia massima teorica con il pieno di carburante (dati approssimativi):
G.91R Gnat
653 km 510 o 581 km (pulito)
703 km 795 o 860 km (con tank esterni)
NB: consumo 1,91-2,35 kg/km vs 1,21-1,36 kg/km.
Applicando la correzione del 20% avremo circa: 1,60 (clean) e 1,9 (tank) per il G.91R, che così si può avvicinare allo Gnat.
G.91R Gnat
785 km 510-580 km (pulito)
850 km 785-860 km (tank esterni)
E' comunque un fatto, che lo Gnat abbia un più favorevole rapporto consumo:carburante: con un valore
Il G.91, a questo punto, avrebbe ancora modo, quindi, di passare in vantaggio, usando i tank da 520 litri. Però su questi non ho abbastanza dati. Quel che è certo è che lo Gnat usa molto bene i suoi pochi litri di carburante e se questo vale qualcosa, riesce a fare percorsi tattici simili (almeno con i tank esterni) con un quantitativo di carburante inferiore, per esempio non supera i 1.500 litri contro i 2.100+ del G.91R (con i tank standard da 260 l) pur arrivando ad un'autonomia simile.
In termini di prestazioni e di 'scatto' non c'é paragone, come abbiamo visto sopra: lo Gnat riesce ad arrivare a 12.000 m in meno della metà del tempo richiesto dal G.91R-3 (peraltro leggermente più pesante degli altri Gina, ma non di molto) e in tempi addirittura superiori rispetto a quelli del G.91Y a pieno A/B, pur con un consumo sicuramente molto inferiore. Anche l'Hunter, malgrado sia simile al Gina per carico alare e rapporto potenza:peso, è nettamente migliore, e si pone su di un piano non molto distante da quello dello Gnat.
Caso mai l'F-86 delle prime generazioni non era migliore del Gina quanto a salita, essendo assai poco caricato come ala, ma anche come rapporto potenza peso era scarso e quindi, penalizzato in volo ascendente.
Salita G.91R3: max 7500 ft/min al decollo. (6900 con i tank). Carburante necessario per le operazioni di decollo 81 kg (pulito, oltre 100 l) oppure 90 kg (tank, sui 120 litri). Inclusi nel prezzo.
Pulito, pieno carburante interno (4.900 kg). Con 2x260 l (5.350 kg)
A 10 k: 3 min, 211 l, 29 km. 3,1 min, 209 l(?), 29 km
A 20 k: 4,7 min, 275 l, 58 km. 5,2 min, 280 l, 60 km
A 30 k: 7,2 min, 340 l , 86 km. 8 min, 370 l, 88 km
A 40 k: 10,6 min, 405 l, 118 km. (1600 ft/m) NdA (max 35 k in 9,9 min con 1.900 ft/min)
Gnat: pulito 2x300 l
A 10 k: 1,5 min, 95 l, 18 km. 1,75 min, 120 l, 27 km
A 20 k: 2,25 m, 128 l, 28 km. 2,5 min, 146 l, 37 km
A 30 k: 3 min, 155 l, 36 km. 3,5 min, 172 l, 45 km
A 40 k: 4 min, 180 l, 55 km. 5 min, 206 l, 71 km.
Salita, puliti:
GNAT HUNTER F.6 G.91R-3
-a 3.000 m: in 1,50 minuti (18 km e 95 litri) 1,75 minuti a 3050 m (11 km e 220 litri) 3 min, 29 km, 211 l.
-a 6.000 m: in 2,25 minuti (28 km e 128 litri) 2,75 minuti a 6100 m (24 km e 280 litri) 4,7 min, 58 km, 275 l.
-a 9.000 m: in 3,0 minuti (36 km e 155 litri) 4,00 minuti a 9150 m (43 km e 340 litri) 7,2 min, 86 km 340 l
-a 12.000 m: in 4,0 minuti (55 km e 180 litri) 5,75 minuti a 12.200 m (74 km 410 litri) 10,6 min, 118 km, 405 l
Qui, ad essere sinceri, non c'é paragone per davvero. Lo Gnat potrebbe, con questi consumi, salire in quota a 12.000 m per ben 4 volte consecutive, contro 4 dell'Hunter e 3 del G.91R. Anzi, più precisamente: il carburante sarebbe sufficiente (senza calcolare alcuna variazione dovuta al peso inferiore ecc), per: 4,35 Gnat, 4,25 per l'Hunter, infine 4 volte per il G.91R. Forse fatto più importante, comunque sia, è che sia l'Hunter che lo Gnat possono salire agevolmente a 40 k con i tank esterni, e che potrebbero arrivare lì e poi tornare a terra prima ancora che il G.91 completasse la sua salita.
Qualche parola sul G.91R e il confronto della sua autonomia con gli altri due velivoli (Gnat e Hunter F.6)...
Con 2 tank da 260 litri: la migliore cruise è a 30 kft (9.145 metri). Autonomia: con 3.000 lb (1.360 kg) -165 lb (riserva atterraggio) = 2.835 lb: SLM, 295 NM (545 km), mentre in quota va a 760 NM (1.408 km).
Questo significa che il G.91R-4 è capace di consumare: 1.285: 545 = 2,35 kg/km SLM. Oppure, alla migliore quota di cruise di 9.150 m, 1.285:1.408 = 0,91 kg:km.
La differenza, pertanto, tra SLM e 30 k è 2,35:0,91 = 2,58:1.
Notevole, però, è che la differenza tra SLM e 5kft (1.500 m) è di oltre 1,2:1, per esempio 295 NM vs 360 NM con 3.000 lb.
G.91R-3: consumo ottimale alla migliore velocità di 360 kt CAS, SLM: 45 lb/min pulito.
Con 2x260 l:
340 kt CAS, SLM: 50 lb/min.
a 10 kft , 310 kt CAS, 35 lb/min. Pulito. 50 minuti.
a 10 ktf, 300 kt CAS, 40 lb/min. 48 minuti.
a 30 kft, 240 kt CAS, 22 lb/min. 110 minuti.
SLM, 2x 500 lb, 340 kt CAS, 50 lb/min.
Consumo: TAS: 345 kt, SLM, 0,128 NM/lb (1,91 kg/km o 2,5 l/km); 0,178 NM/lb a 10 kft, 0,235 NM/lb a 20 kft, 0,300 NM/lb a 30 kft (0,8 kg o 1,05 l/km). (a 260 CAS, 410 kt TAS).
Autonomia: 320 NM SLM pulito, 360 NM SLM con 2x260 l, max oltre 800 NM (2h10 min) a 30 k.
Autonomia max pulito in quota: 100 min o 680 NM.
Con 2 tanks da 260 l:
Consumi alla miglior velocità: 0,107 NM/lb SLM (2,29 kg o 3 litri/km), 0,157 NM/lb a 10k , 0,213 NM/lb a 20k, 0,277 NM/lb a 30k.
PS = 0,76. 1 kg = 1,32 litri.
Il consumo orario è circa, alla migliore velocità, di 50 lb/min, che comportano circa 30 litri/min, il che significa circa 1,9 kg/km oppure 2,5 litri/km. Con i tank esterni arriva a circa 3 l/km o circa 2,3 kg/km. Al minuto, comunque sia, non cambia molto perché la velocità è leggermente inferiore. Il massimo a piena potenza è sui 48-50 kg/min (circa 65 l/min).
Quanto al consumo e all'autonomia, lo Gnat, come il G.91R, è capace di volare missioni ad alta quota con durate fino ad oltre 2 ore. A 12.000 m fa circa 0,57 l/km a 0,8 mach, che significa grossomodo 0,57x14 (scarsi) = 8 l/min. A 13.500 m è capace di volare anche con maggior economia, ma ovviamente ci vuole più carburante per arrivarci, sebbene non molto di più.
Come elaborare i consumi, dunque, sapendo che il G.91 li migliora di oltre il 20% tra SLM e 5000 ft, mentre non sappiamo i consumi SLM dello Gnat, ma solo quelli a 1.500 m?
Per induzione è chiaro che lo Gnat consuma meno del G.91, visto che a 9.000 m, PULITO, si accontenta di 0,7 litri/km, o con tank da 300 litri, di 0,85 l/km e sempre a 0,7 mach.
Considerando il G.91: 1,05 litri/km pulito, 1,15 litri/km con tank esterni, la ratio è questa: 0,7:1,05 e 0,85:1,15 = il 50% extra (clean), e il 35% extra (tank). E' un bel margine.
Salendo in quota, lo Gnat per i 9.000 ha bisogno di appena 155 litri (poniamo che ne abbia circa 790 a bordo), ne restano altri 640 circa per fare circa 880 km+36 km. Mentre nel caso del G.91R, sempre con il solo carburante interno, avrebbe bisogno di 340 litri anziché 155. Rimasto con 1260 litri, a quel punto consumerebbe sui 1+ l/km, quindi avrebbe sui 1.200 km+86 di percorso in salita.
Lo Gnat potrebbe persino far meglio andando alla quota di 12.000 m, consumando altri 25 litri, ma scendendo a 0,57 l/km. In tutto, a quel punto, avrebbe percorso 55 km, consumato 180 litri, ma se ne ha ancora anche soltanto 700 circa, allora con quei litri farà 980 km+55 km.
Con i 2 tank esterni da 300 litri, lo Gnat avrà prestazioni ben diverse: arrivato a 9.000 m dopo avere consumato 172 litri (di circa 1.400 = restano sui 1.200+), potrà andare in crociera a 1,15 l/km, ovvero fare oltre 1.400 km+45.
Il G.91 con due tank da 260 l avrà modo di fare 86 km in salita, consumando però 340 l, restando con 2120-340 = 1780 l, consumandone 1780:1,15 = circa 1.540 km+86. Ma se lo Gnat sale a 12.000 m, allora farà 71 km, consumando 206 l, restando con circa 1.180 l, consumandone però solo 0,72(?) al km. 1180:0,72 = 1620+71 km.
A questo punto, sia pure di poco, vince lo Gnat. E questo con lo Gnat senza il tank ausiliario interno immesso successivamente nei lotti modificati, ma portando comunque il massimo di carburante esterno (mentre il G.91R potrebbe usare i tank da 520 litri). E' un bel match, senza dubbio.
A bassa quota, lo Gnat ha un consumo di carburante inferiore a quello del G.91 ma come sempre, con minore capacità di carburante. A 1.500 m, se mettiamo che l'autonomia del G.91 aumenta di almeno il 20% rispetto che a SLM, allora avremo un consumo assai vicino.
Abbiamo detto che con il carburante standard, in condizioni normali, il G.91R SLM e lo Gnat a 1.500 m, arrivano a valori di questo tipo:
Tradotto: autonomia massima teorica con il pieno di carburante (dati approssimativi):
G.91R Gnat
653 km 510 o 581 km (pulito)
703 km 795 o 860 km (con tank esterni)
NB: consumo 1,91-2,35 kg/km vs 1,21-1,36 kg/km.
Applicando la correzione del 20% avremo circa: 1,60 (clean) e 1,9 (tank) per il G.91R, che così si può avvicinare allo Gnat.
G.91R Gnat
785 km 510-580 km (pulito)
850 km 785-860 km (tank esterni)
E' comunque un fatto, che lo Gnat abbia un più favorevole rapporto consumo:carburante: con un valore
Il G.91, a questo punto, avrebbe ancora modo, quindi, di passare in vantaggio, usando i tank da 520 litri. Però su questi non ho abbastanza dati. Quel che è certo è che lo Gnat usa molto bene i suoi pochi litri di carburante e se questo vale qualcosa, riesce a fare percorsi tattici simili (almeno con i tank esterni) con un quantitativo di carburante inferiore, per esempio non supera i 1.500 litri contro i 2.100+ del G.91R (con i tank standard da 260 l) pur arrivando ad un'autonomia simile.
In termini di prestazioni e di 'scatto' non c'é paragone, come abbiamo visto sopra: lo Gnat riesce ad arrivare a 12.000 m in meno della metà del tempo richiesto dal G.91R-3 (peraltro leggermente più pesante degli altri Gina, ma non di molto) e in tempi addirittura superiori rispetto a quelli del G.91Y a pieno A/B, pur con un consumo sicuramente molto inferiore. Anche l'Hunter, malgrado sia simile al Gina per carico alare e rapporto potenza:peso, è nettamente migliore, e si pone su di un piano non molto distante da quello dello Gnat.
Caso mai l'F-86 delle prime generazioni non era migliore del Gina quanto a salita, essendo assai poco caricato come ala, ma anche come rapporto potenza peso era scarso e quindi, penalizzato in volo ascendente.
Salita G.91R3: max 7500 ft/min al decollo. (6900 con i tank). Carburante necessario per le operazioni di decollo 81 kg (pulito, oltre 100 l) oppure 90 kg (tank, sui 120 litri). Inclusi nel prezzo.
Pulito, pieno carburante interno (4.900 kg). Con 2x260 l (5.350 kg)
A 10 k: 3 min, 211 l, 29 km. 3,1 min, 209 l(?), 29 km
A 20 k: 4,7 min, 275 l, 58 km. 5,2 min, 280 l, 60 km
A 30 k: 7,2 min, 340 l , 86 km. 8 min, 370 l, 88 km
A 40 k: 10,6 min, 405 l, 118 km. (1600 ft/m) NdA (max 35 k in 9,9 min con 1.900 ft/min)
Gnat: pulito 2x300 l
A 10 k: 1,5 min, 95 l, 18 km. 1,75 min, 120 l, 27 km
A 20 k: 2,25 m, 128 l, 28 km. 2,5 min, 146 l, 37 km
A 30 k: 3 min, 155 l, 36 km. 3,5 min, 172 l, 45 km
A 40 k: 4 min, 180 l, 55 km. 5 min, 206 l, 71 km.
Salita, puliti:
GNAT HUNTER F.6 G.91R-3
-a 3.000 m: in 1,50 minuti (18 km e 95 litri) 1,75 minuti a 3050 m (11 km e 220 litri) 3 min, 29 km, 211 l.
-a 6.000 m: in 2,25 minuti (28 km e 128 litri) 2,75 minuti a 6100 m (24 km e 280 litri) 4,7 min, 58 km, 275 l.
-a 9.000 m: in 3,0 minuti (36 km e 155 litri) 4,00 minuti a 9150 m (43 km e 340 litri) 7,2 min, 86 km 340 l
-a 12.000 m: in 4,0 minuti (55 km e 180 litri) 5,75 minuti a 12.200 m (74 km 410 litri) 10,6 min, 118 km, 405 l
Qui, ad essere sinceri, non c'é paragone per davvero. Lo Gnat potrebbe, con questi consumi, salire in quota a 12.000 m per ben 4 volte consecutive, contro 4 dell'Hunter e 3 del G.91R. Anzi, più precisamente: il carburante sarebbe sufficiente (senza calcolare alcuna variazione dovuta al peso inferiore ecc), per: 4,35 Gnat, 4,25 per l'Hunter, infine 4 volte per il G.91R. Forse fatto più importante, comunque sia, è che sia l'Hunter che lo Gnat possono salire agevolmente a 40 k con i tank esterni, e che potrebbero arrivare lì e poi tornare a terra prima ancora che il G.91 completasse la sua salita.