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。+ Y9 j0 q1 Z4 ~, ~& Q' Y4 {. z

9 Z( J: V6 _. T* o& |. o“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。' v0 b, K  i/ L5 G: G" L

9 t& S9 X+ A! j  v! x0 |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。/ A5 Q5 T' W! E9 C4 a5 f

8 p  p: L  t* Y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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2 z$ }4 m# P0 @# r但英国另辟蹊径，推出“闪电”。9 o7 W7 v4 m9 G6 u: U

) l7 @9 a( p$ V0 N; v% X7 }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" P) ~; Q" H: H4 Z2 q

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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! t4 q* {( j5 t2 `
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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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0 i: M7 N6 _$ y- Q7 L+ m, f- M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。2 S5 I: c# d7 O2 y% I9 Z
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“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
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* U+ W. r( P& Y5 p3 A9 l( q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。) A2 D5 ^* z# h, a) I9 `
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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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: H: d  j6 K. Y* W. t/ o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。8 }; S8 d5 X* r5 {5 j$ c  X! c

; u) l5 V% B3 {. I: B4 y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。9 P6 b. |& }2 u: q) T5 R
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. u9 \% _: x* M  _8 Z“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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( ?9 a% g8 \- b% `( X' W2 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。; a; }3 B" Y: W7 k7 l0 V, z( t' q- M

" U4 T) Q. G* i  w* q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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3 a' n4 w: \3 R" V, p# \& [" T+ |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。& F. l) z: ^$ j( X4 o# {

* ?$ s: g  w$ y+ Z7 S; C7 S“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。8 l* e/ E# i) z# ?! z

5 Q1 n0 m0 g" H& r  h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。2 _7 @! c2 f  U: n* j  c2 t
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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？! ~& Q( @. F3 q. G+ [& A1 ^
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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
: b. \: I2 k" L0 l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.
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* ]& F& b$ {. u. q. i$ [# L$ M* V. IYes 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 $ Y5 s0 F3 X: N% x
pcb 发表于 2024-4-14 05:32! K  m, |3 M* J8 J; S- l
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 ...

4 I) v5 @4 y/ S: G: B' ]3 E$ J% `8 y5 F5 m0 @
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 ! A) w$ M" p7 z8 S/ H/ f+ e" U! N
大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
- i5 d- {$ B6 V9 s* B6 Z' v这货着陆的时候，起落架怎么摆？

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0 e  L, J, E$ T" Y4 Z) n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 23:059 m8 F0 h- m) Z4 V  \; L- ]
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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% Z0 T5 `/ V6 w6 S$ A/ K8 U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？   3 x" {2 Q# d( S) K" `- A! W

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作者: 晨枫    时间: 2024-4-15 00:02
老票 发表于 2024-4-14 09:510 e* l3 K. m. F, q
起落架吧？
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啊对，是起落架。, x: m! p/ Y1 W- c/ I9 G% A

. S5 ~5 O# V0 ?' _( Z8 V. s' ]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 23:003 U1 Z4 s2 o: h! K) S( m: s: J
这货着陆的时候，起落架怎么摆？
1 k7 x8 T$ e+ T2 Y% y) J. C
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
* ^9 c$ Y9 i1 t8 m" @* [. v还要看相对于重心的高度吧？
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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
9 X+ R+ C- u) j6 v; Z/ U: b) S这货着陆的时候，起落架怎么摆？

/ a) p$ C$ e* b5 n% W% {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 $ }  H8 E; S% W7 X% z3 k# K9 R6 Z* m

) k& L( [& r# h7 H8 i& V) W坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?& O) Q0 Q( r, P$ l" F6 B. l

. C/ ^  H5 @5 b罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
, _3 y* c/ Q& K1 w; \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
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小木 发表于 2024-4-15 09:17
: O' e; v5 e  p( i% g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
  K$ @1 z, v8 O2 j% }

- r. Q; F% R, R4 x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 07:493 K; ^: T& a& k8 X+ 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$ y5 ?: M- W, a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) r0 ~6 \7 b+ ]
坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?2 p& S1 |' e1 Z4 v+ Y: Y. P( h3 |
4 U+ P* N, |* F3 D
罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
- C7 k* F1 }- ?  d& m' P! ?
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
% A" R: |+ d0 r9 U& m唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛

9 v, H9 Z0 f$ G, ~3 d" P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
  O) O3 I4 L9 B* T5 ]# S5 C# K" W3 _; U) @( |: I( H7 C1 o4 d
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）。
- ^, n0 V8 C4 X; @2 k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.
- B! {2 c. z( ]  }' {
& I- y6 i* F: _2 y7 x 1 h: \3 C5 H1 v$ U3 R
这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息7 Y, j) c8 V, l( y- I/ |" a8 k
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作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25* f0 _0 h# t% o- e+ N
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）。
7 L  h, g3 v; F3 }- E你没看错，在 ...
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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
  v0 k# F/ u+ p2 Q5 ^$ s( s翼上挂架是英国特色，美洲豹也有

8 `- S1 s0 J) Y历史上也就这两货有翼上挂架了吧



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