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。+ O, ~' k& n9 k: @; \! F' ?- V. U

8 z6 s0 ^$ ~$ f# \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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1 c- c- \4 B6 A5 B6 `& w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。5 v, p" q; M4 j3 R

) Q$ }. q& s$ Q% T但英国另辟蹊径,推出“闪电”。) U& h$ k. A8 g8 [& e% Y

  }0 N* H1 @+ {6 Z5 C+ y7 P! U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。9 e8 ]. q3 C4 M( t( b& j
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. V* q6 ?$ |3 ]* D5 }' I- Y& g“闪电”是仅有的上下双发战斗机
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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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! O% r* W/ Y( w* E1 w( ?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。' x4 c. I, i- k

5 j+ {: B6 q6 V# u& H. b$ 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。
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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。: C2 ?: g7 R# D1 j1 Y

2 l8 p- s5 c) A& s“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。( @: ]7 }( |! ?0 R

( p' C0 y5 _, T/ e' A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。; d/ I" D! T- b$ C& N0 `, Z
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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。
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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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“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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  j5 H# p% C5 I, L& b, `0 V# 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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( j$ S' h6 d" q9 S( q0 b+ R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。/ O9 C& ?# P* z

8 J1 k3 @) H" Z“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。: b% A  r( y; A5 V2 H
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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。: y: A4 c& W- J0 X
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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?
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+ ^: S7 a( {' u/ T“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 15:329 R. A2 ~" Q8 z4 o) t
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 ...
5 ?+ p. A2 _  z& e! Z/ @
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. / u- b! v/ Z5 ~

$ v1 S1 J& W7 r% C% D: c9 v) h% 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 + ~/ s! l  l  o9 i
pcb 发表于 2024-4-14 05:32
1 q$ X; o" K0 K4 l! S' J! Y- }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 ...
( B, p& n( f4 R7 g4 [

! I; c; l3 s1 R% r2 }" Z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 $ T/ k: P1 C5 r; Y- m: s+ Z
大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00; X* o2 N4 Q) W
这货着陆的时候,起落架怎么摆?

, `! E  A! Y* z8 ^0 n3 T
, n& i  u, F+ N0 }/ ~起落架安装在机翼下8 z) t, Y' {8 s/ N$ W6 B  p

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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# a5 d) k* Q9 j5 Y; x" Y+ @+ h% L. c
发动机安装在机翼下
发动机安装在机翼下
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+ d+ g" f/ t# w( I: K' V' x; X起落架吧?  b8 S  b" n9 m

5 b( z1 ?; ^( V; {5 B* R
9 u) w# }; [- I  K) E2 m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?   - T1 M. T) L# d8 j' r, e
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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
% b2 M' o) o2 N  T- V起落架吧?
1 D( R- R- @! B' V& e8 A2 ^& _
啊对,是起落架。5 c! ]- a8 y- s
" y" b! N. ]3 s9 v, B
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; M; E2 p+ F+ t3 `7 A# A6 u/ |
这货着陆的时候,起落架怎么摆?

6 K: V' m/ q- K5 a- 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
, M! F1 R7 H0 Q还要看相对于重心的高度吧?

' w- H7 q7 ^5 R% f- t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% V& }7 Q- V- n  @
这货着陆的时候,起落架怎么摆?
4 b# x" n. f: F* S: n& q3 T- 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
4 x% }: C# @7 @) `  d" G( P4 A# i
$ r5 u; `3 w5 g坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?* T# u& P) C* ]  V' C
  V3 e$ U9 z0 E1 \
罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
: ~$ p. {8 V8 e( m. u7 J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?
& A. C/ D( ]" b3 g9 X$ o9 S7 g  b. l- g% u1 \1 w6 C5 ?4 N; p" N1 ]

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
# Z" |0 x# S! k7 X, j8 J9 d
小木 发表于 2024-4-15 09:17
# ~$ H% _- c2 J7 l( x& t5 B* [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
- B$ m& Q0 |- K7 G4 c
# I9 m3 ]3 X! E5 q6 `
这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
$ o' c# s: U" k
2 U' P  d6 B% m  m
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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
% q( X/ T$ M( \* R/ t1 b7 N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 ...
+ l/ {9 t7 X6 w# ?+ Q) t2 J
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$ {3 j2 z. V( C
坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?8 w. D, Y: o. B, B$ K

# m! C. t7 T4 G$ |罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
4 Z* \8 u3 q* e8 ]- Q: K& N6 \) l1 `
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 07:539 n' a2 i. H& `7 m
唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

4 D$ F# p' e1 }7 G( D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 ) |# W% A" j* O$ z

0 s* z+ o2 t8 q/ W: O5 b3 z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/ l" A' G' x9 `8 U$ K3 S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.; V- W/ r* N3 z9 Q! ^- o5 t

* h( S6 E7 s3 e7 \  a5 ?5 Z( S( \
* A9 Z  W' t8 O6 {这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息! A* P0 F: i  v6 [+ Z

1 k9 c' Z& s) s: R  f* q
作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:251 I9 V& I3 O- J2 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)。
) f$ X: R8 Y% C  Q6 ]" ~& L* Y/ Q你没看错,在 ...

2 Q* S. w  }/ |+ a; `7 m" [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
- H6 ?$ V! Y) w翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
$ f  M  d& {' u
历史上也就这两货有翼上挂架了吧




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