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。, Y* U* Y, ]) k' h, ]2 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。" @0 i5 N% k) ?, l) y6 o
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但英国另辟蹊径,推出“闪电”。3 Z# X/ D7 B& @; o# c$ J! E
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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. c" J: e7 P+ o# {: ~9 ]

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“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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9 l! v  ]( I6 W. S+ V* X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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# @1 j4 D: k" }/ ^1 }$ h6 _6 |! Q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。  Q7 e3 t- ^7 T. _

  s' c5 i" q7 t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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“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。: C) J% r. v; J) I$ h: C  p) y1 o
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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。
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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。" {) ?1 c) d3 O$ @* }

% v/ k) c4 F" O- t7 H7 y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。( f/ \8 L1 j9 r+ H/ |

5 L: \. |# \. L% Q+ \' x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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( y  q) h1 C- I) R" Y“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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& \5 i% N! ]3 v) O' ]5 j8 G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。- ]- z/ ~, I/ N! b( A& o3 B' K3 X7 S
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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。
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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。
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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?) J* H) N5 S1 O0 o8 u; C% o
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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( `. L" C! T# [- D* o
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 ...
( @; M: i6 P" |; l5 E; O
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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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
! ?; R2 |9 A8 W4 v% d3 u% {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 1 Z) d0 a- z9 ~% X1 r, l* X
大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
8 i1 L/ N9 S6 F: n* b- ?' g$ Z这货着陆的时候,起落架怎么摆?
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0 q. I' G! [: m! @5 i8 F起落架安装在机翼下6 |! D% }$ G. u& T; q5 L4 o
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作者: 老票    时间: 2024-4-14 23:51
晨枫 发表于 2024-4-14 23:057 C: \3 K, u. F* ~
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?2 A9 v) ^$ Y4 a" c3 i3 H

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3 V* R( d2 a1 w! O) Q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?   * y" [- l; c. D. \% i' n; k
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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
8 J, M; U$ n: D0 C: s/ z6 ^5 R* w5 g起落架吧?

. j2 K/ Z/ w* k( J3 c7 L/ z# U7 F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
/ e4 x9 X1 b! \: Z. r5 H这货着陆的时候,起落架怎么摆?

3 n1 E4 s& u( |2 m8 _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 M8 ?/ c# h/ t$ [5 {还要看相对于重心的高度吧?

3 M2 p5 o( @& V. R. l/ x' L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 09:003 {* B- G, o" U8 p
这货着陆的时候,起落架怎么摆?

$ K* I) e' J8 m- S. f- T" c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 & s* x  ~" @  a
4 d0 |% `9 V$ J3 ?
坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
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+ |5 h0 m3 f) f/ i罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
% ?$ h: n7 X4 Z0 V" J4 }0 B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?
) h8 j: p* Z, r* d3 \/ w# A. j. |3 U# }+ M3 h# J: 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 . I) p7 Y8 @4 j
小木 发表于 2024-4-15 09:17, D" Z) y' r+ K9 i
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。
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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
' z/ i* X1 }1 _; d. R, @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 ...
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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 |2 R3 h1 F6 t( W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?

/ ^+ w  x; \# ^4 [7 j2 M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
/ m$ n! @$ |  N/ Y: V6 r唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

6 q6 {3 i/ W8 s% X9 a" p2 U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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* p' _; J% d9 |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 k; h8 G: c1 s$ o/ k1 s6 i
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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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
# B7 j4 i, \8 V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 w1 z9 f: E3 ?  ?; A
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- j) J, n! w% X( V  j
翼上挂架是英国特色,美洲豹也有

4 H# d. o; T# U# M7 x历史上也就这两货有翼上挂架了吧




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