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。7 X- f4 N' B/ j' X& n

% M: t# L! A9 d+ U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。$ a: x3 c5 X* P! O
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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。" S3 n) ^6 J+ Z! P3 g, L& ?
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但英国另辟蹊径，推出“闪电”。4 ~- m0 b5 L% q* c1 a5 C; g+ ~

! C1 H. m/ K, f  M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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“闪电”是仅有的上下双发战斗机- }$ k% |8 P5 w: ?1 H9 p% T

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2 e. V" H$ a9 O; w3 Q  r' ~/ i9 ^本来就显肚子，加上机腹副油箱就更是大肚子形象了. b. ]" D: o- @  L

* [4 T, v, N& N3 k4 R6 W1 F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。  N$ e6 j/ q2 l& h9 _

/ P0 f5 N; ~# z8 p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。  s2 l$ n- ]7 |' A9 ~! n6 h
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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。
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, }. S' P/ u3 {+ J* Y3 S“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
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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。6 D/ d( `! t9 V8 B  z2 @6 Y
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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。# _' M3 |; V  L1 H2 k
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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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! c1 V+ q  p) g9 A9 d1 P7 D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。3 g# @# U+ D" o! `( v4 d
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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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( O: z1 u7 j/ N4 K$ m0 f4 v. T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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$ j* ?7 n; z% ?" g$ D6 s. U. o, p“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。2 o8 |0 ]- P8 b/ C7 q" E
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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。
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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？% V0 q7 e% h, K0 `# ?
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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 15:32
- W7 b3 F- F: c; a: B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 ...

0 g% M+ L# J# G8 a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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% h, w6 ?$ q! L! ]9 ]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 9 o1 O! S: H# o6 {$ N4 X9 g& E' U
pcb 发表于 2024-4-14 05:32" i) g4 U, j9 q0 R
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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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 09:009 e3 W0 J/ V! {6 d7 s5 W0 q2 S1 m
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$ R7 ]3 W( N" Y, ^8 l; V1 v" b' Z
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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- Z% J. l$ N% C  {) K) O
发动机安装在机翼下
发动机安装在机翼下

1 p5 D. [# R0 \- P4 W1 a3 b$ s8 R) I- W4 k/ U. v& ^
起落架吧？: N3 @: [8 b2 S' u

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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
' j8 ?, F7 ]) x! i4 ~. n起落架吧？
% n: t( G6 `  t
啊对，是起落架。1 }* m& H0 l/ F( G

6 b5 C6 Q0 f. y* A' n* ^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 23:006 g- x* u9 _- Q/ S( s1 t) w* S
这货着陆的时候，起落架怎么摆？

& n. Y# f, {& P/ b# c% q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( [8 d% v5 X0 w+ M4 ~
还要看相对于重心的高度吧？

5 E7 H* \. `' `& I* v1 `$ d/ V0 b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
2 n. r8 W: c2 X8 ]) j! Z+ E这货着陆的时候，起落架怎么摆？
  g" f% m8 d; f7 {' j. |
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
' T3 D, F5 z( ?. X" D5 c2 X, k9 g  ?* u+ A6 X
坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
7 @- b6 S# O: o4 U8 n$ ]
9 m; E; b3 h1 M6 ~. p5 r8 g罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？* S+ B: M9 I9 x' j/ l
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？
- N* `$ f# b8 N+ k  \! ]
1 A* C' m* {4 P( b. n, n
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
1 V! U% Z6 {: _5 f) Q# L
小木 发表于 2024-4-15 09:17
. H- f3 O" q1 ^, M/ Z( y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。9 N, U5 Y, i- A0 u6 M4 L
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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
# u/ G3 z' p2 c5 }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 ...
# V1 h& B! H* i# v4 V) y
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
: q' {0 x" w5 y: G% ]坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
# P, G" s. [! U; h. c# q6 h: ]  I
( F* A( _4 s9 M3 l6 T. Q& u8 _罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
: i+ _& D: }  }) m+ i$ E
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: R4 G2 H, E6 V; S+ E3 Z
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
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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 d# Y) G5 ~1 s3 U. V' O0 I: O% F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.. i( ~' J/ |- k- J5 R- u
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5 K$ H2 M/ z% c1 g这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息5 f. W1 h* l3 h2 p4 C* N5 ]' i
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作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25  ?0 ?7 Z% |# J  F0 l5 K8 L; 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）。& A' F% _$ T7 L' A
你没看错，在 ...

) h# y; f$ p4 K/ q9 b* e3 W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
/ E- {+ E4 ], X+ U" B翼上挂架是英国特色，美洲豹也有
* j: r6 P$ V5 ~3 C0 S3 y$ y
历史上也就这两货有翼上挂架了吧



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