爱吱声

标题: 丑陋的巧思 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2024-4-14 04:29
标题: 丑陋的巧思
英国是世界上最早推出喷气式战斗机的国家之一。在德国推出Me262的时候，英国基本上已经准备好推出“流星”了。但盟军空中优势已经牢固，德国大势已去，“流星”最后急急忙忙推出的唯一理由是：再不赶紧，就没仗打了。$ }& ~/ H1 @( f5 [

% I- [5 p. \$ v( I; c“流星”最后也没有多少战果，一开始还主要用于拦截V1巡航导弹。终于前出部署到欧洲战场后，也严格限制，不得越过战线，怕被击落后泄密。“流星”从未与Me262有过空战。历史上第一次喷气式战斗机之间的空战要等到朝鲜战争，那是在米格-15和F-86之间。
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战后，英国继续研制喷气式战斗机，“闪电”是“双二”时代唯一的英国战斗机，速度超过M2，实际上达到M2.27，实用升限达到18000米，离名副其实的“双二”还差一口气，但相差不多了。* @; }9 m/ |5 B" w) y! Z, w' X
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这是如火如荼的年代，空气动力学还在高速发展时代，各种设计如雨后春笋。美国有F-106的无尾三角翼和F-104的梯形翼，法国幻影III也是无尾三角翼，苏联米格-21则首创有尾三角翼，事实上成为后来美苏战斗机气动布局的先驱，F-15、F-16、米格-29、苏-27都可以看作某种形式的有尾的截梢三角翼。2 ~& Q6 F$ b8 c8 ^# S* w, b/ ?
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但英国另辟蹊径，推出“闪电”。
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这大概是战后最丑陋的战斗机，没有之一。战斗机应该体轻如燕，但“闪电”看着就像腆着肚皮的野猪。这是由于独特的上下并列双发。6 e) ^6 N3 Q% K
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" e/ U2 x8 i6 h  C# s$ j“闪电”是仅有的上下双发战斗机
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( G3 b1 n$ L3 o' v) _8 M2 a本来就显肚子，加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
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双发才能提供更强劲的动力，这没有问题。双发一般是横着并列，有窄间距的，像F-15；有宽间距的，像F-14。各有各的优缺点，但共同问题是横向滚动惯量较大，横滚相对不敏捷。- Q7 s7 O& l2 S

( C0 N  j' ^% M) `+ O+ B1 ^/ j在发动机可靠性较差的早期，还有单发失效引起的偏航力矩问题，宽间距的问题更大。
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& O% X" T' X$ L. J, e5 J5 I: h上下并列就不怕单发失效，飞机设计里对俯仰控制很注重，这是稳定性和机动性的命根子，单发失效这点力矩不在话下。横滚更加敏捷当然也是优点。“闪电”确实是非常敏捷的战斗机，这是从蠢笨的外观想不到的。& d( J! O9 f6 \# l1 M- P

% y: a! U( i9 L: `0 F“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。# g0 X( i; Q( J" ]: v  {
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还在1935年，德国人阿道夫·布斯曼就提出后掠翼理论，指出激波由机翼前缘法向气流速度超过音速引起。后掠翼将来流的速度分解为两个矢量：展向和法向，前者沿翼展的方向，后者垂直于机翼前缘。因此，增大后掠角可以推迟激波的产生，容许更高的飞行速度。- Z- u( f8 D! e

4 T: z- m, c$ w% _战后飞行进入超音速时代，后掠翼因为设计、制造和气动分析可以最大限度地沿用平直翼的技术，首先得到发展，也成为进入超音速时代的关键。美国海军为了保持较好的舰上起飞、着陆性能而迟迟不肯走后掠翼的路子，在朝鲜战争初期吃了大亏。等到想明白了，朝鲜战争也打到尾声了。美国空军没有纠结，快马加鞭地直奔后掠翼的F-86，才能顶住首先采用后掠翼的米格-15的凌厉攻势。
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但后掠翼的后掠角进一步增大后，结构受力很不利，也越来越偏离平直翼的技术。
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5 K( y+ {- p+ r( Q. c3 Y( C大部分设计团队都直奔三角翼，但英国电气还是选择后掠翼，只是很奇特的后掠翼。
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1 L$ ~& k6 j. g8 K, w1 P“闪电”的后掠翼很独特，也是世界上唯一采用这样构型的
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1 @0 x1 \7 [* `0 i# B这是唯一的等弦长后掠翼，没有一般后掠翼的翼根宽、翼尖细。最奇特的是，翼尖后缘平切一刀，形成平直的后缘。
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9 \! l& {9 E& t. g8 b; P后掠角越大，气流的展向流动越强。变弦长的话，展向流动和法向流动沿展向一路变化，没有计算流体力学帮助的早期气动设计有点hold不住。等弦长就简化很多。
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大后掠翼的另一个问题是后缘控制面也带很大的后掠角，大大降低控制舵效。
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' n9 m2 f, q- w% t, \3 u“闪电”翼尖后缘这么平切一刀后，成为副翼的理想位置。也由于与前进方向垂直，控制舵效大大增加。无尾三角翼的后缘也是平直的，但远离重心，“拧劲”较大。无尾三角翼的襟翼更“拧”，在最需要襟翼增升的起飞、着陆阶段不便放手使用，避免过度的低头力矩。后掠翼翼尖的位置就接近重心，作用更加直接，襟翼也能放手使用。
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另一方面，把“闪电”后掠翼的翼根填满，就成有尾三角翼了。一方面保留三角翼翼根长、受力好的优点，另一方面也保留副翼舵效高的优点，襟翼效率也提高了。这正是米格-21选择有尾三角翼的原因。
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有尾三角翼几乎具有大后掠翼的全部优点，但避免了缺点，这是大后掠翼“后继无人”而有尾三角翼枝繁叶茂的原因。+ s! \$ O3 Q. _+ P6 h; C0 w

, F7 Q  |) S# t; q8 X$ g+ O" b. n“闪电”一直用到马岛战争后的1988年才全部退役。意不意外？惊不惊喜？* O) a* \6 c5 w( o6 I  S: v* [% j

. Z  r5 i  F+ v: }) o2 r8 ?“闪电”之后，再也没有完全英国设计、英国制造的战斗机了。在这个意义上，这是绝唱。多丑的绝唱，但还是不乏巧思。
作者: pcb    时间: 2024-4-14 05:32
只要是双发并列，无论水平方向还是垂直方向并列，如果间距一样，沿横滚轴的转动惯量没区别呀
作者: 晨枫    时间: 2024-4-14 08:29
pcb 发表于 2024-4-13 15:32/ R" I8 G- x+ W
只要是双发并列，无论水平方向还是垂直方向并列，如果间距一样，沿横滚轴的转动惯量没区别呀 ...

/ S, ~$ C3 E( V还要看相对于重心的高度吧？
作者: 库布其    时间: 2024-4-14 21:20
I remember this was one of the earliest fighter capable of supersonic without turning on afterburners.
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Yes it is ugly
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2024-4-14 21:49
本帖最后由 鳕鱼邪恶 于 2024-4-14 21:50 编辑
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pcb 发表于 2024-4-14 05:32% X! @4 j. ~# D; {2 v0 K8 ?# f& V
只要是双发并列，无论水平方向还是垂直方向并列，如果间距一样，沿横滚轴的转动惯量没区别呀 ...

# X: u3 N" ]2 W8 I7 y& W, D  _9 A2 q7 F2 A0 L  N. N, m$ v9 C2 _+ B: `
拍脑袋想一想，当年好像还没有蜂腰的清晰概念？这种设计，是不是无意间接近了蜂腰的面积率概念？所以造成阻力更小且更敏捷的效果？
作者: 大黑蚊子    时间: 2024-4-14 23:00
这货着陆的时候，起落架怎么摆？
作者: 晨枫    时间: 2024-4-14 23:05
本帖最后由 晨枫 于 2024-4-15 17:51 编辑
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大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00& Z* {: \# P: L, |* B
这货着陆的时候，起落架怎么摆？

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: d! |9 E+ C5 k+ s- B2 H+ U起落架安装在机翼下: l/ z7 X8 K+ J7 v+ A0 ?
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作者: 老票    时间: 2024-4-14 23:51
晨枫 发表于 2024-4-14 23:058 `. Z$ ^1 j* r% D( Q6 Y% q
发动机安装在机翼下
发动机安装在机翼下
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起落架吧？
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如果这飞机起落架失灵，（带着机腹副油箱）需要机腹着陆的时候，场面是不是会很热闹呢？   
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作者: 晨枫    时间: 2024-4-15 00:02
老票 发表于 2024-4-14 09:51
9 x; _8 W9 `( |3 ~4 f. G% F起落架吧？

, b8 m4 J2 X+ c( K3 H啊对，是起落架。
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3 B. M# u2 E7 \副油箱是可以抛掉的。但到了机腹着陆，怎么弄都是难看的
作者: pcb    时间: 2024-4-15 19:55
大黑蚊子 发表于 2024-4-14 23:00
/ h5 V! U/ P! R  I8 c  F! `) R这货着陆的时候，起落架怎么摆？
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可以前后摆动
作者: pcb    时间: 2024-4-15 19:59
晨枫 发表于 2024-4-14 08:29$ \4 F5 W- t) A$ G% U
还要看相对于重心的高度吧？

8 @6 Z2 p5 D; c/ p间距拉开或缩进会有影响，但间距不变的话应该没有影响。我再去翻翻
作者: 小木    时间: 2024-4-15 23:17
大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:003 c& X& Q9 P& K+ q( c  R
这货着陆的时候，起落架怎么摆？
: x, i8 h/ ]& d$ {6 K& H
这货安装在机翼中段翼下，向外收起的主起落架也是神一样的设计
作者: 征久仁    时间: 2024-4-16 05:20
本帖最后由 征久仁 于 2024-4-16 05:22 编辑 ' M9 H+ q. `, |+ X% q9 ~

' B$ @* h) l4 Z坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
- f( T8 g' k, c1 Q. q, D5 U. u2 k  \3 i/ s- G' ~
罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？; f2 r4 h3 ?3 S* A+ ~
凯特王妃曾经在罗罗发动机前合照，是她先走呢还是罗罗先破产呢？9 ^$ i# V$ s3 x

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作者: 晨枫    时间: 2024-4-16 07:46
本帖最后由 晨枫 于 2024-4-15 17:53 编辑
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小木 发表于 2024-4-15 09:179 c! C0 Y/ |6 l; K! H9 m
这货安装在机翼中段翼下，向外收起的主起落架也是神一样的设计
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0 n* h7 ?& d/ ]* E9 ]+ y这货的主起落架收放也是世界上独一份，斜着沿机翼收起。; q  i  s( P' y- ^! o0 E" R4 S
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作者: 晨枫    时间: 2024-4-16 07:52
鳕鱼邪恶 发表于 2024-4-14 07:496 j! b- o$ ^3 V
拍脑袋想一想，当年好像还没有蜂腰的清晰概念？这种设计，是不是无意间接近了蜂腰的面积率概念？所以造成 ...

3 x+ j: \, ?% U9 |9 E! b; w5 {蜂腰是横截面积，与形状无关，双发横着放还是竖着放，截面积是一样的。上下双发与面积律没关系。
作者: 晨枫    时间: 2024-4-16 07:53
征久仁 发表于 2024-4-15 15:20  M5 c; r' \7 K9 G3 m
坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
$ v( O: [* \; ]8 |
, ~' [3 e  V$ h, C, l6 m9 l罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？

' p+ U: ]5 W4 h0 i0 s5 C8 a唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛
作者: 征久仁    时间: 2024-4-17 05:17
晨枫 发表于 2024-4-16 07:53
4 Y( z& H6 j' t1 T7 o唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛
# L, M, |0 c6 }" P  _$ n7 ~
她肯定不是坏人，可是不排除有人想让她尽快成为第二个黛安娜，加上她的身体，唉
作者: MaverickZ    时间: 2024-4-17 05:25
本帖最后由 MaverickZ 于 2024-4-17 05:46 编辑
; W5 z0 }2 }* J; K0 L4 e* b$ ~5 R, C" @8 U/ B" F5 t4 Q* [
这货有4个外挂点，机身侧面一对，还有翼上有一对挂架(科威特和沙特的F53在翼下多一对挂架）。. \2 o! V/ f6 c4 P# ^+ U
你没看错，在机翼上面有挂机，能挂副油箱和火箭发射巢. 很好奇地勤每天要亲切问候设计师全家女性几次.
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这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息4 Q, M8 R. K* v( T

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作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25
  w* |( D; y' [这货有4个外挂点，机身侧面一对，还有翼上有一对挂架(科威特和沙特的F53在翼下多一对挂架）。- A5 R+ C/ V: y# l$ Y' y
你没看错，在 ...

" a4 [2 }; C) h1 H- U! f8 R6 g翼上挂架是英国特色，美洲豹也有
作者: MaverickZ    时间: 2024-4-17 18:51
晨枫 发表于 2024-4-17 09:29
" @6 F  N. T& k* @, j9 V翼上挂架是英国特色，美洲豹也有

+ K( H2 c. w: }- [1 Y8 R! F2 N2 n; Z历史上也就这两货有翼上挂架了吧



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