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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。
7 o3 g& D( ]7 W( }
6 o. p* w6 b/ u8 g+ X; J; s“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。; `! b  G$ c# d  Q1 t+ \9 O
3 w% H9 O: a, N1 ]& k- c! 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。* i8 P$ _+ V  p6 |& x, O4 x
' F1 G5 g" X' K+ H6 p$ C' _
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。
/ Y9 y# E  a! _
( r, k+ y& y+ S6 R2 p( l& B- Z但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
: _. a$ J8 g( d* {; T! Z; U* e
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。
  M* _4 a+ p% N* w( Z0 l% H- h' ~) i3 W/ `

- y! C. {. Q" E  y2 Z“闪电”是仅有的上下双发战斗机! [7 R  Z5 d( w: x$ i4 ~; |8 K

+ S; Z8 O' x) i
/ F' W! B5 b5 U6 e% s本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了# T4 m) h6 ?5 L% W

: h5 n' ]; }- p; l! i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。
7 k# _0 H1 l* G' w
# l5 s' _4 z  {7 L0 P$ _% m% t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。0 Q; Y: h/ ]- l% q( T6 S
  {- O+ b/ C9 g, x# E, a0 d
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。; a2 I( j, x: W9 c2 x

6 u+ o: J4 O; K3 {1 X+ R1 ^“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
( P! ?* Z+ o& l; x7 m" ~" q+ L2 g# j. N5 W% q+ f0 F% F
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。9 @0 J2 h% E. P9 [7 L% r
: X0 s4 I- P/ L/ x
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 k0 {; d% _. X% d$ `2 _- @# a
% o. s0 I/ o% G! _' q
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。
) y* p$ p+ R* e8 h, r- C7 S
3 l( w2 ?% a" ~' x! ~7 q# P( B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。
* e" ^, T- n" }- ~# k
1 r% q9 e2 D. t& B6 |. G5 P% r
4 S  s3 ~" j8 {9 h0 p$ Y4 s8 b: p) M“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的5 @- W/ x. V7 p% c1 H

3 _5 k; \2 b5 V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。
0 [+ @3 j# b: g7 ]# E5 y% f, e5 L$ F; L5 A( R  B' ^8 S
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。
4 h0 }- _3 a2 q, \1 g4 J# I) a+ N. P: l3 g( F5 q7 v
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。3 a2 O) O1 y0 M3 M( Q  G0 |: @

( N% x" b0 r) a; b, G“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。
# y; g7 @  j9 f+ {' b2 B4 N; g8 K+ D+ I  E
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。
: F8 [2 h3 r' s$ D( i, R/ W5 t' G0 `
$ ^* u4 \- g$ m' l# m1 f$ x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。  i5 p7 O8 I8 T' T7 y9 ]: f

- b  g. G. Q6 K8 K6 T& k! I“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 E$ h& [& d, h/ k1 Q
9 N$ M+ V, \8 ?# L9 T( T9 d“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
    13 小时前
  • 签到天数: 3420 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

    评分

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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 15:32
    , L1 J2 |3 e5 T' J- C9 }. M( H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 ...
    # p7 [) Y: D0 D2 I* S8 m. y* P" |  q
    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. + e6 {8 z1 `  ]0 P: `) I5 }6 \7 p. M* U
    # L" u$ S! w9 p5 P
    Yes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-1 23:57
  • 签到天数: 303 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   m/ \, _, X- d- o& h
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32: J; w* T$ V5 [4 h- V7 _& ~
    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 ...

    : I# x+ M* M# @& l  e( K% c+ o$ ~& d- r7 |  I3 E/ B
    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
    擦汗
    2026-3-17 22:01
  • 签到天数: 1133 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 0 ]4 ~; o- R! c7 _% r+ D  H) J
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    6 n4 L0 D( L8 _% F9 p$ A5 m这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    ' F! t* s( s) ?$ h4 z6 D& `: C& O5 @9 v
    ! w* B2 X" c9 l( t) S5 H, X3 n. n8 N( B起落架安装在机翼下! k3 {6 f1 k: Q, U/ N2 E$ s1 _
    ! u; ]+ x8 Y* G
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  • TA的每日心情
    开心
    前天 21:45
  • 签到天数: 966 天

    [LV.10]大乘

    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
    7 s4 r. ]2 @' r' j! F4 d/ `. n7 t9 r发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    2 |3 N" t$ ?" i. Z. F
    # p) Y4 P2 Q6 ^2 Q3 s4 {6 K: s起落架吧?- B3 r( J6 M* n+ v

    8 E- I7 ?" y% B: X4 j
    ( P8 s) g5 @. o% 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?   
    : G: I7 a0 ]$ c3 B7 L+ T1 \# }/ i- N: S* P9 B8 @4 c9 P: B
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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
    # J6 y1 Y8 ?+ h: a7 _! @3 q起落架吧?
    . v; p/ z# k& ^7 S
    啊对,是起落架。( e9 B6 E* H1 E$ Z

    ) n# l  o; F2 I: J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
    13 小时前
  • 签到天数: 3420 天

    [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
    : A7 R# k8 N; [/ w5 Q8 _5 x9 Q这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    : b& ?# ?. o+ e/ T+ B( p
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    13 小时前
  • 签到天数: 3420 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
    4 U# [; M1 ~  ^: \! P8 v& N0 N还要看相对于重心的高度吧?

    2 }1 D, y+ {$ ?  E. a+ R0 ^2 g8 K4 I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 09:009 @  Q+ b. ?! x! ~1 s& {+ t* o6 S. I0 D
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

      t/ s4 L+ M; n7 u6 L: u% Z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 ) S, z; |  s3 x# s( ~* z

    4 W& C3 Q  s4 ]! L# ?0 c' j坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    4 ]/ F; C8 a  r( u- V: p. w* L
    , j9 s8 ~9 [% L; k6 q, O罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    ! A, P7 e: {. G' A8 r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?2 f4 v; q3 s- w) D" W
    + E$ v6 H6 J2 V6 a
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    该用户从未签到

    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 - ~. t: r" b: q! P6 t4 A, F+ B
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    5 g4 @6 [  Q' `+ W$ x) N9 |. @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# o5 m) q, R' ^! B

    ( t$ Q$ Z9 f3 l& @. S这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    ) n  |; k" l( y# k/ Y4 Y' _
    9 f2 D" O' A# O" J( V7 T( f
    5 V/ d* \" {. X6 ~2 \  j, j, ^, z: g8 S4 H0 b
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    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
    2 y0 I. ^! H4 e" F- [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/ H6 F, x% \$ G9 X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
    4 M5 P0 ?; [- b! A9 _坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?- A/ u7 @, Z. `: X' d
    ! y) ?- S9 [! y8 k
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    6 r: r7 y; g- }( {) w+ u; h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
    - `7 H* ?3 @6 ^! e4 }唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    7 b% K( w  M$ R( d3 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 3 i3 m3 R2 M& n) B
    : p  s2 Q( J4 ?; g: k" ?% E
    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)。' W3 a- X8 w" W6 |9 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.
    & x5 O3 F+ l9 `5 ^ ; y& L/ |% y1 |% m5 e8 E1 d  N3 E: _

    & u: F' b2 u9 H  s这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    2 P; ]/ z/ C3 X" L/ i+ J* ]4 i
    & E) N! b( i; J/ P% u; d

    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
    " D" [( a. h( K. {0 F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)。; N# R+ u# [% p! [* |2 V
    你没看错,在 ...
    $ a& ?0 P* d1 q! l0 H3 o* R' T/ S. G
    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; D9 j1 v) D7 i# |* h
    翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    $ W+ |! p0 q8 \2 i& e( x9 _# z
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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