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。: z. @  l" N* {( {
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“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。: t6 \$ A6 c& x% @3 W, f5 ~2 w) u
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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。
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/ J0 ]5 K$ G8 b0 Q" A7 S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。% |: e: O  p+ N3 ?$ B2 V# {

' L( C4 b: R9 o+ i% K但英国另辟蹊径，推出“闪电”。# y+ S; N% d( y

  |1 b" j' n  y8 K6 R, b5 Y( {  T& k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。
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& \6 R/ [6 {5 N. f3 P! m3 x“闪电”是仅有的上下双发战斗机1 K% D" d. z  O3 ]2 N

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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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! Y$ F2 N. U9 U# i* g6 u- D* M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。% v9 k; i1 u6 `

2 D9 J8 _+ j+ z, Z  E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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  l' c1 Q, m' M& z1 k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。; @* [( l0 n4 w
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“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。' m2 c$ C& M% E7 n9 @+ _2 I; P

4 K# N- M- }/ Y! m/ T" z+ x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。9 W5 h8 f+ Q. h4 S1 R, D+ H
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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。- f* y8 J" n% t( c
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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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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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% w. M' z- {& Q8 r) T/ {: o! W; y“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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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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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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- ]" K% b# K" S+ d; R, A“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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9 t5 ?" H: T# ?7 k, R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。+ }* @$ ~" L2 y) n. N- N

* [& q1 {; C/ m) }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。
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3 [- m/ s# D" ^7 J8 d$ R; d“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？; e# y# _2 U3 C

: O  U6 @  [. u8 k' X* i7 J“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) z) w4 d/ E* R) H) b' M( U! s
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 ...

: U# q: O" P. E& ?& c/ G# `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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$ s+ t" B8 ?' qYes 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
$ N1 y% w' i3 J/ @1 g9 U# _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 ...

# A0 t* Z7 m) K( ]+ h, _
$ F3 a6 z  t( X) j5 v1 g% z9 `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
& c7 F! w) k. Q; U这货着陆的时候，起落架怎么摆？

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起落架安装在机翼下
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作者: 老票    时间: 2024-4-14 23:51
晨枫 发表于 2024-4-14 23:057 e" Q# R& n8 e0 m
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？   4 h/ v7 W8 ]  H: }8 b1 `
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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) t( Y8 F& x/ `
起落架吧？
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啊对，是起落架。1 Y# X; k& [3 g2 V$ T$ Z2 b
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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
& X2 Y1 v% s6 U0 q- [& ?这货着陆的时候，起落架怎么摆？

8 Y5 p3 h/ C/ X! P' P7 k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. W& F0 ?2 d* o& y
还要看相对于重心的高度吧？

! {; p: K  e4 V3 v0 I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 09:00
( b  H; x: a+ G; {8 h( Q! ~( E' _这货着陆的时候，起落架怎么摆？
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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
8 ]8 L1 Q4 A# A( v3 S1 `
/ S. T4 P& U9 N3 K3 v( L坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
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6 K" z7 Y# F+ ^, k1 r/ R罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？" K7 S7 z0 U, l" s- K
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？
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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 6 P/ ]5 F+ f$ `
小木 发表于 2024-4-15 09:171 m* u. m! ~, g& u: f# j+ n
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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这货的主起落架收放也是世界上独一份，斜着沿机翼收起。
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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 07:49" c4 l8 A7 C) C& H/ S
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 ...

" ?0 v4 c3 ?2 J6 Z+ I/ S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
) M* Q3 b6 n6 x+ [2 N1 K0 t坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
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4 k" ]. P5 ]; k: z- z+ A罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？

/ a( o8 `$ F( Q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
* g* @0 U  G' N: K, l- h唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛
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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 5 R& z- h9 n6 {' U2 y5 u2 n  N

0 |: F3 R, [2 T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）。% Y% L' [, ^9 Q, Y/ \3 h6 b
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6 I/ v3 H2 l! o% k% e
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作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25, @" S9 X8 L5 x
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）。+ p! T  E+ h' y$ P1 c# r" ^: x* q! S
你没看错，在 ...
! K- N1 p4 G4 l, B
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& l) @. N4 V0 F- E3 y
翼上挂架是英国特色，美洲豹也有
! M! C$ r) Z0 q* Q
历史上也就这两货有翼上挂架了吧



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