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。
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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。8 i3 Z" x; r; E5 B

8 |) v, G0 K* c) ^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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9 o& }/ {3 C% L4 O- j2 ]9 @$ F$ j( Z8 \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, ]5 N/ e$ j* z$ }5 `

, D5 \% J7 f& L( z6 u但英国另辟蹊径，推出“闪电”。% i' o! K" y; @! ]+ @" \2 y
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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。+ f0 s/ q* ?/ C# }

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% U  S% V% Y0 W- k) _  h“闪电”是仅有的上下双发战斗机
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$ a) D4 w' v' s! C# O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。
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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。7 L8 Z1 i2 f: y) `$ ?  F7 ~

1 `+ i5 |2 m+ `8 H: T9 l# W! u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。( i6 g! U& W3 h1 ~
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“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。! ^0 _  q" D7 i! u2 N
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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。7 t& K; T$ O# Q' V
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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。3 @7 O1 O' h. Q8 C# A8 I

; A: j/ B1 N) v2 M- V' @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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! T# L/ `( Y: t; m9 e0 [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。$ ^" e3 p1 T# ]0 f6 j4 n/ a- a! l! `

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“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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  U8 R% w8 L$ I; W* Y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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' D) G- _# w; |7 ]0 w“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。: C0 r1 F# f& f! J9 q9 i$ ^7 w. c# f6 m

8 k: `8 L  [7 P* @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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“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？/ g& M0 o9 Q8 P2 [$ N+ p
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“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 15:328 F8 w. b6 O, J' ^! }- Q3 s/ 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 ...
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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. ) p4 ~+ |- N* F8 p
( i, v& ~, [( `) Q  s
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* c. q0 ^7 s  S3 |
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 ...
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' H5 S& N3 s2 ?2 K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 % \. l2 l( [. N% W  s
大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00; }+ Y8 Q% c5 n3 I* F
这货着陆的时候，起落架怎么摆？

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5 ~5 E; a+ s8 Z' J$ p. f: n3 E3 C起落架安装在机翼下; ?; e1 g! {* B- b+ L4 N6 M' v! i

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作者: 老票    时间: 2024-4-14 23:51
晨枫 发表于 2024-4-14 23:05& V% U  g9 t3 w( d$ e9 I0 \  Z6 @
发动机安装在机翼下
发动机安装在机翼下

5 ]5 U( j" X4 l, r% d7 A. ?% k
, I4 z/ `0 K( `4 Z# ~& f' j% o起落架吧？
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) D9 h  T4 J% o  U9 q+ Y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？   " j" _$ M" u7 ^1 W) G* \4 N; g" m# _
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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/ V6 y$ ?$ v3 I0 X+ N9 g
起落架吧？
6 Q- C6 \" u! t
啊对，是起落架。) \5 [- V% d; ^% y  w9 `2 Y: s6 Y# X

1 g( l- Q# l: l  X9 H5 O) [; l0 F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/ O$ k8 _8 n# `6 {! s6 o
这货着陆的时候，起落架怎么摆？
; O8 M9 K, Y( a
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  P- K1 n1 }% A. B6 o% I还要看相对于重心的高度吧？
1 l; |1 \% G6 ]' D4 ^5 H
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
5 [1 a! W6 w' p4 t3 g这货着陆的时候，起落架怎么摆？

, s0 F# E- j7 t$ B( U' E4 L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
1 f' Z2 v, B% t" U% Z9 U& t! Y
5 r" i, t0 \& X4 [; l* O' R坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
$ ^2 m7 I* Y) T. N  o: d
+ t4 `" d: p/ M! _, g% u罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
8 _; n* k' {& S  q1 i% ^# H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？' I) e) R, j6 V- V+ H1 _  G- I6 K

3 M, ~5 z" `1 [7 ^' d
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
: w& B/ d% K' G$ \
小木 发表于 2024-4-15 09:17
) N# [& d% |+ q# U/ @: r8 T8 k5 C3 U! [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
+ N# W- q2 ?8 D7 w$ e/ F; k

  E- G; H6 D2 c/ `" @3 F, g' U这货的主起落架收放也是世界上独一份，斜着沿机翼收起。$ J" p% \8 P4 J, ^: J

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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
$ w$ y5 W6 P( a$ C. E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 ...
5 Q7 S4 T) L0 n7 B  C
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( \7 c5 v( l3 s5 }9 M  `
坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
$ H. z1 U2 _% J+ v" d( R) m& R. y# c
7 S' L+ W/ Q$ S. Q" M5 k; ~罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
' g/ r8 f" h) Y' \* C- u6 K7 r$ F
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
. V+ Y1 e/ K& f. a# v# d+ ?- Y唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛

. W0 ~/ R. G* f; }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
2 I+ d, K; b: f7 z- y
6 l0 O9 }/ c0 E! w4 G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）。- `% Q6 j' |3 u( W' m3 a  }' A2 [- E
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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3 h7 L& S( \: Z
7 ]4 X* \7 B: D& ^# h  V- ]8 }. U9 P这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息; X1 R8 ~( j& V" |& d- n% [6 b

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作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25" U# J& S! L- W+ R0 f( X8 G
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）。
) e& \2 S6 {, t你没看错，在 ...

3 f/ k0 ~2 C7 w" N* Y- 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 y4 O& B- I6 F8 l( U8 i翼上挂架是英国特色，美洲豹也有
% t. t$ \$ @' t+ s6 R1 [* l4 d9 ]2 Z  Y4 Z
历史上也就这两货有翼上挂架了吧



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