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。
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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。$ |7 T' X0 l9 {1 x( E0 G) h
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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。
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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。" O, H) z3 {4 ?7 O5 m
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: o( c4 u0 A& @  z“闪电”是仅有的上下双发战斗机6 M3 X8 T8 g* T
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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1 n2 Y% Q1 S% }3 S4 _; D

( W0 Q0 w2 G6 Z( L; S! r+ y( \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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* r) C# Q$ e& l8 ^/ j; m1 M0 C, D1 b* t8 h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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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。: j* Z* {6 U; d

; d9 D. k* J0 z“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
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6 ^4 x" ^+ r, `2 |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。
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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。6 h& O$ m. W6 k& \5 c8 @* R- J. ^
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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。  b- ]4 ?& v4 g1 ?5 ]

+ g; S1 _" x* Y" v% R9 L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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5 x% i) s& v, f- I7 r8 k. U“闪电”的后掠翼很独特，也是世界上唯一采用这样构型的+ A" p4 d* Q" j& ^0 @% L

6 y# ^9 m0 m3 k/ O: E( \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。4 `, ^/ |: c, D1 |) ]+ Z
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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。8 }. Q* \; S; s- v
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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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“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。. ~+ E5 J7 r" F$ r% n1 p

. `% D5 {; R" C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。/ h+ q% Q' d- ~) p( y5 W! t/ V
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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？9 T7 k( x& ?4 I, r' \/ r8 ^

+ M; c2 j' H4 X% Q0 |# I4 V( }“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 15:321 a* f6 V& @' v3 ?2 k7 ~- 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 ...
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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. 6 q- Z0 H0 {0 V$ z9 k
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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 05:327 D3 R, m( g9 Q# Q
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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- G0 V9 |* F: L$ Y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 ! [+ c& X. U8 h3 i6 P. o; V
大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
* C$ x# u$ d) v3 Z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 23:05
$ b- q, ]' q1 i1 i5 x& J" Q  u8 w. e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？( D6 {' }' |' r! f
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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？   1 ?- m& ~) J( T! q, 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
+ r6 W6 l/ w( U# n起落架吧？
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啊对，是起落架。
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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
  O3 J! I) l6 I( C" F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
& Z& }* W! H/ _还要看相对于重心的高度吧？
4 x' p4 V, M: o7 m; i5 W
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
- S( D# [  d, F* t3 F2 `这货着陆的时候，起落架怎么摆？

: S# q8 i. z8 T7 h/ X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
+ J/ ]) m/ A6 w2 C( {5 n
, n3 S( u! n8 T' L1 E坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
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0 C6 H* {2 Y9 w9 `' I罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？; P5 j, o1 C1 j6 M8 ^9 _9 @. M7 s
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
) [0 T7 C% U3 |' r
小木 发表于 2024-4-15 09:175 g8 h  T) }* b4 A
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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5 X) u# d1 L1 z& g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, T0 R: H" ^. i! p3 ?4 c
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 |$ I# P- L4 |& F
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  f& w3 ?" i4 c& p) D# C4 E) t
坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
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罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
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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$ `; w" k- w2 F' W) z8 P5 L
唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛

& l  Y  J$ H" R5 R4 f% k7 y4 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 & @; j  X0 W5 [7 @# _. a  M/ I1 `' q
: V* ]) |2 J6 Q$ o) @3 j5 a
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）。
" _# V2 z& P: G( 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.5 l2 Q4 o' }/ a  k6 t9 z' a1 ?

% t) G3 q1 Z7 i8 j- T* u! f ' y$ f+ q5 s6 I* l0 a2 k
这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
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作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25
6 ]5 d7 N& u8 P% `/ \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）。
5 @9 V# X7 o/ A4 l你没看错，在 ...

% Y  x  X  R- K2 X) 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 09:296 T* l- j* o& b! G/ F
翼上挂架是英国特色，美洲豹也有
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历史上也就这两货有翼上挂架了吧



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