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[武器展望] 丑陋的巧思

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 楼主| 发表于 2024-4-14 04:29:50 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
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。3 B- a- Q& H* D: {: P

7 V8 r3 i7 g8 y7 [“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。
9 [/ {/ P* C  e! O% Q/ t. ?, h" n  `- n
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 j$ n. v2 h" i; G. @# T+ J
' D+ {4 [! R  |: S5 `4 J
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。& o# @/ I/ M# T8 u. _
( T. J6 _" ]9 S( ]
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
) b5 c/ M' [" X" A/ o! B& @! @" z5 [8 I- _) P5 g" h. T
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。
+ b( M$ H2 s. |) x+ O7 ]$ ^1 B  E, c& l. b( Z! d" R& }  C

1 g: o$ _* \+ T" Z0 }“闪电”是仅有的上下双发战斗机! V* d! T8 V+ j' k

2 N; B# m+ l& J" ^! \! ]; ~/ N, {) N$ d  J; h
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了( {: Z! i+ M6 A+ G8 a

. N* A6 P, d' W% H8 Z& ?7 k+ E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。
, G0 t% K4 I; [7 i! g
: H0 X5 t+ ~0 m" z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。
) O$ s/ @* X: X% K8 W6 _. R5 q4 \4 j& v
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 ]9 l0 q6 w2 s! K( b% G& g; O2 B) N
$ |1 m& a- A2 |+ D. [1 {" E. d
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。$ u; O- e  j& f8 i

: @1 l0 \* A, `% \' J* B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。' W3 C/ }( s" X2 I0 O3 R% a% M

* p) z8 \  X; s" G# O; Q7 o4 @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 n+ w- d9 N# T8 A8 |
* W0 j! ~4 H0 i. c; U1 [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。
( A8 D! h6 K; A, e* m8 t* g& U# q
1 H+ f) A- w! i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。
* [: d5 i( E! W6 |- H6 z2 W2 n1 }( q' B8 \9 a

3 z( j8 S# Q5 s: c# z' b“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的: [1 Y5 S( \5 r; M  m: I' V

! s  d$ _2 Z( J8 l, U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。
% w% G; p+ t( v7 p2 L
; J6 I- Y( H8 |7 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。
$ ]" x; G$ [" E, f* L& B  A
- V+ N, `0 d5 N+ b6 s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。. ]/ n- |9 ^6 T/ k! j7 f+ A* L6 z

, ^  h5 C4 w/ i2 I3 o“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 a8 T. ~% n; ^/ r
5 k( l# ]# [1 A# `; U' J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。$ b; F6 C( N( ^" L9 ]( D' x2 e

0 Y# n( @8 B5 |* ?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。
/ }( S; R( ^* g0 n/ }/ l; Y9 A
5 C) |! A" N9 c% D  F“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?
! ~5 S2 N% R9 G0 k/ S0 f+ Y* e+ u$ r: S) A
“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。

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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 08:20
  • 签到天数: 2804 天

    [LV.Master]无

    沙发
    发表于 2024-4-14 05:32:08 | 只看该作者
    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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    该用户从未签到

    板凳
     楼主| 发表于 2024-4-14 08:29:21 | 只看该作者
    pcb 发表于 2024-4-13 15:325 r$ N3 z" D! w4 [
    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 ...
    / o9 Z  h% p/ _; m4 |" [0 W/ P
    还要看相对于重心的高度吧?
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    该用户从未签到

    地板
    发表于 2024-4-14 21:20:52 | 只看该作者
    I remember this was one of the earliest fighter capable of supersonic without turning on afterburners.
    3 k3 H5 S" U& A
    & U$ }; Y" V& ]( p: ^: LYes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    7 天前
  • 签到天数: 291 天

    [LV.8]合体

    5#
    发表于 2024-4-14 21:49:05 | 只看该作者
    本帖最后由 鳕鱼邪恶 于 2024-4-14 21:50 编辑
    ( T4 y% m5 ~5 s' K
    pcb 发表于 2024-4-14 05:327 T1 m) G8 S# r! o5 f! T* B% P6 o! 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 ...

    $ [7 M, J4 V* o1 B3 x
    5 ^# w4 {$ A) c0 e2 A+ G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?
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-5-6 16:15
  • 签到天数: 1127 天

    [LV.10]大乘

    6#
    发表于 2024-4-14 23:00:40 | 只看该作者
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
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    该用户从未签到

    7#
     楼主| 发表于 2024-4-14 23:05:21 | 只看该作者
    本帖最后由 晨枫 于 2024-4-15 17:51 编辑
    & P6 }0 e: g" {! M, r; {9 h; R
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    6 g  g" n- x+ A. Z这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    6 `0 H( R) X+ B  a7 r* S9 C

    / P. F% A! C& |; T, a- ~2 _起落架安装在机翼下
    , a! e3 T- q) w8 W+ ]$ Q
    ( o# N( y8 K; M; p; B/ B
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  • TA的每日心情
    开心
    22 小时前
  • 签到天数: 517 天

    [LV.9]渡劫

    8#
    发表于 2024-4-14 23:51:11 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2024-4-14 23:05
    . y5 }! P3 L! v) ?5 n6 L) x发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    ! p, Y& {* r; }7 ?3 R" B! T
    ( m9 M( g/ E7 f4 V) v
    起落架吧?
    + Y0 Y( L, U, u4 x( Y- D
    0 ~+ O7 g3 m' o, z% \! J6 Z) M9 ^( q& A+ R
    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?   
    $ ^4 n* W6 }8 h) d5 D2 H& b% W8 {) `. z! N" T# G
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    该用户从未签到

    9#
     楼主| 发表于 2024-4-15 00:02:00 | 只看该作者
    老票 发表于 2024-4-14 09:51( u# x  U: C3 `) S2 b& U+ v, s
    起落架吧?

    ' E) ~# O/ \( m3 M7 w: Q啊对,是起落架。
    3 o5 f% J1 h4 c  Z7 y& X" D, r; H4 F4 W- i5 Q) t8 k! y0 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
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 08:20
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    [LV.Master]无

    10#
    发表于 2024-4-15 19:55:40 | 只看该作者
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 23:00
    0 v, t, z* Q1 J: P3 f这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    1 Z1 M8 H# C9 v. [可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 08:20
  • 签到天数: 2804 天

    [LV.Master]无

    11#
    发表于 2024-4-15 19:59:25 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2024-4-14 08:29
    # y9 ?' h; p! d" y# M* W还要看相对于重心的高度吧?

    2 I2 |% x9 u6 H; p& C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
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    该用户从未签到

    12#
    发表于 2024-4-15 23:17:48 | 只看该作者
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00% K, [# i0 W8 L6 g
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    3 J1 n: s' `1 p- 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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  • TA的每日心情
    开心
    2021-3-26 09:11
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    13#
    发表于 2024-4-16 05:20:41 | 只看该作者
    本帖最后由 征久仁 于 2024-4-16 05:22 编辑
    ) C* \3 B2 u) O8 S# c( V- a+ z4 H1 I$ h' B: [+ U8 D
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?% L* [9 x; J' l  G7 G
    0 ^  r# V& Z8 Y: ?# h  W/ S7 r
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    ! o8 t1 o8 W* x( j; c1 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?
    # e/ |1 `+ h0 ~
    7 ~7 a9 M% V  L9 H8 [
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    14#
     楼主| 发表于 2024-4-16 07:46:41 | 只看该作者
    本帖最后由 晨枫 于 2024-4-15 17:53 编辑   S6 N  e7 i/ X) G* @7 U
    小木 发表于 2024-4-15 09:173 [! l5 x. U1 G* M$ {2 }
    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
    3 N# {3 L+ r, @, I4 S2 B) E
    ; s: O/ _) w0 m. A. h- ^
    这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    2 `' G- V/ ^: o: V. ?  w/ @+ q3 T  w  g

    7 \; ?( p' o) z- L+ d9 |! S' r% G( V7 e# B; w9 x& J& s
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    该用户从未签到

    15#
     楼主| 发表于 2024-4-16 07:52:29 | 只看该作者
    鳕鱼邪恶 发表于 2024-4-14 07:49) f9 l" b9 ?+ Z. Z1 q$ 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 ...

    0 f5 R$ m* L0 n" e" h3 b7 s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。
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    16#
     楼主| 发表于 2024-4-16 07:53:46 | 只看该作者
    征久仁 发表于 2024-4-15 15:20& @; ]. m0 f1 e: Z, ~+ J
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?# ]  K" b/ T# O  Y' e5 K  Z
    1 Y& c! p/ y7 f8 b8 j: Q
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    * O" }9 s$ D6 K. j3 c. M- o$ B
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
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  • TA的每日心情
    开心
    2021-3-26 09:11
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    17#
    发表于 2024-4-17 05:17:35 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2024-4-16 07:53- p! Q/ M3 A8 ]. Y
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    1 a" Q4 a6 ]% c, s: 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
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    该用户从未签到

    18#
    发表于 2024-4-17 05:25:53 | 只看该作者
    本帖最后由 MaverickZ 于 2024-4-17 05:46 编辑 9 W" @4 [4 {* ]' ^
    + y0 Y* D: A0 `4 b3 \$ H2 G
    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)。) b, I7 I' s6 v% K" 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., Q  T6 d; j+ d$ L: ]
    2 M% z# a5 D" c* q3 j. t

    ! s) {& M" ]5 S这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    9 ~; T# C0 H! H  k: r; ]0 h
    # p. B7 e( R7 ^, e

    点评

    给力: 5.0 涨姿势: 5.0
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2024-4-17 13:19
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    19#
     楼主| 发表于 2024-4-17 09:29:58 | 只看该作者
    MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25
    5 \  ?7 z2 \9 w; Z1 R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)。; R/ }& k! Q% _( H3 t; T- ^
    你没看错,在 ...

    0 Z, M; c7 B; X# j) _% V翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
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    20#
    发表于 2024-4-17 18:51:10 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2024-4-17 09:29
    * ?9 [' l5 W! M, L+ B翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    % I" e+ y# j6 H- H% R
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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