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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。
  E, l. g3 [+ t% a7 g# t3 P
. B3 @9 w! t/ X, o) p9 D“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。
; `; g2 s+ A7 E) e* m$ l
4 V3 `1 l0 h' t5 o8 Z0 ?7 m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。
  h, H' J/ e- K
. u2 S! U; h+ j6 G8 y2 j. M  {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 _) m' t) C7 {+ a3 i1 T7 P3 c" S( W7 l1 m" V9 l
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
3 O/ V$ C# t7 E0 C/ p; D2 s: v
# d* [, m& A' C% 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。
# X' H9 R" Y% w' a
  \- x7 j+ ?8 E9 r  v' h$ X
$ R0 y; o! T4 q1 H* z1 w( Z3 O6 U“闪电”是仅有的上下双发战斗机
: Q& ]) l. b: K( b! Z. ~7 M% ]# J; J. O' G$ x$ o

* U$ X1 u3 w3 @) A' S( r本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了) k+ N  u8 G, c8 N% Z9 k
, Z& _; |) B( X/ H" }
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。
& s! g$ F- _- s2 I2 Y, ~  V( n& F' h+ C9 _) y' _8 g/ f4 w
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。
4 i% K. L3 P1 b: ?, b9 h8 v" |% u2 u  |, c4 V5 K
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。
; W) C7 u' u' O: h: x, F. _9 O1 [. y' i0 K+ K& ]- Z5 G
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。# ~9 I% \3 D3 l: P, B0 g
- l7 n- A; \9 Y/ }% y0 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。, X+ }/ [2 A/ }. W, _! @( M( L

1 v! ^( ?& f8 M! M! d/ I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。
8 a, W0 C+ i& W. G3 K+ E. |/ q
" y6 V! A! R* X  e. ?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。5 O* j3 W( s5 q/ z5 ~' h& W

- ]1 F5 `; p1 F6 q% |& b: n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。) l0 _6 K2 X6 v: B3 Y$ ]$ ]

, `4 J' S# W5 Y0 o) C& ~
4 r4 B, _/ z+ o3 j' h4 }“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的# B& ?8 s$ l0 J  v: Q% Q$ S; z

+ }) C1 d; S/ {! h& |: r7 M0 q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。/ L# A; U& e' M* H- T* O5 r2 U* S

* p& m8 b: G, a6 A6 d0 b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。/ P- I* g# ^3 ]5 `2 y, C, {9 X+ k$ {
9 d8 M6 D" G1 E
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。
+ }# ~1 W6 ]: Q+ d' D3 T( r+ M# p7 j) ~8 m+ d
“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 Q! b: z# W" ~- G' G% n& C% d! m2 Q
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。- r& R9 `# [+ b- K" i$ i" d

3 o7 ^- U# M" y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。& D* G( t* t5 c, l) t2 ^2 W: s( f
& u0 ~* E0 ^9 c9 d7 T& A
“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?6 ^, A( ?' Q& I& |5 r9 B$ d
0 O3 Z+ \) Z/ K1 N3 x1 w+ |/ e4 l
“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
    12 小时前
  • 签到天数: 3472 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
    ! f7 s: i) ]: n. a# I7 x  |/ j+ S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 ...

    + e- w! Z1 h& n- \+ d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.
    1 l9 U8 ]3 o4 i  @. K0 ^0 V& E) P7 c+ A
    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 8 i$ j2 o  S2 M5 x: M& f, X0 g
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    0 Z2 p6 I7 `% 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 ...

    + L2 Y3 {0 N, N/ x/ A: I* G- _" L2 v: o) ^! d
    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
    7 \/ F5 i+ b0 [3 P
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00/ v; I8 S5 C9 u% j8 b3 f
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    ; C! c; {$ i& c% a, B- {
    3 p9 U" G/ b3 e" f/ M0 x$ C% d! I
    起落架安装在机翼下8 ^: a8 s) f" \" m* m; B. `' U

    % O0 ?! ^# o' \8 ?/ V& s
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  • TA的每日心情
    开心
    前天 23:16
  • 签到天数: 1000 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
    - S; y* R6 C  N. }  Q! c7 ~4 [) ]发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    , |% l! o( m! w7 X" l( ~+ K& E3 v3 A
    . s4 [7 v7 l/ w& [7 {* M" l
    起落架吧?# j, S6 D$ L2 m* ~0 m- D
    ! y8 _0 o# E. M1 x* J+ ]* _" k. W
    8 q$ ^/ M. k; X* [) H4 f
    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?   ! ~/ l3 _% b2 }! D3 g: O
    6 i  Z' C, @8 T! d4 a, N/ u
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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
    3 y* S: p* }5 o; r/ g! U) J- m; ^起落架吧?
    ) i7 h2 l$ ?6 {& i+ z5 g( y
    啊对,是起落架。
    : j% G& ^: x  b: [4 R8 `  x
    ! N- w6 q! ?- I0 s( a; _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
    12 小时前
  • 签到天数: 3472 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
    1 @& f: i/ A: _+ A- d5 k这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    7 c" ]& }2 x! Z, _4 h/ \  w4 F# c& T
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    12 小时前
  • 签到天数: 3472 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 08:294 ?& {1 a  ?, P0 ~
    还要看相对于重心的高度吧?
    2 T" T* ~) F9 v! B  Q
    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
    8 Z; r$ B1 l* ~' m* N* ~这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    9 `; J8 u1 s: y$ T* x  j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 # i8 z2 r+ I, y7 b1 C: f" d1 J" b
    5 C# u. q" S2 T( e: a- A) h
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?. S( o- P' s% d6 Q  K9 g5 C

    % W+ l- Y" N/ L, Z. s8 D" I罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    4 F1 ?4 q# P, {) e  O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?
    5 M) y6 w4 S* `8 K, U: g, y
    ! T; w1 y: Y" ^' g/ s1 W# I. C+ x( B
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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 ' f; {: w; k7 L; r% H- P
    小木 发表于 2024-4-15 09:17* L: I0 O; G7 g. T
    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

    4 O" A& L/ |  T; A1 I: Z/ ^- P) T' F
    / m3 j0 [. O5 F% M# ]这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    # L! B  V  G' ^5 {( K4 L9 \9 Y8 V) J: ], b& W2 V5 J7 m  ^
    5 _. d& @4 @3 A5 {! Y
    2 Z  B9 N& t6 O$ S( C  O
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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! r4 T& j7 c1 t9 B1 N) v' \  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 ...

    + m& P& ?, @) f* K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
    , z' v/ d! |1 Q7 e坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    ( O; R+ }5 F, x# D, F/ c
    ( C' J0 a5 b  j( f& ~) {. G罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    0 M7 F- A& P, N3 W# _
    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" c$ a2 W/ h1 a, `" J- M
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    9 c* q/ s2 v0 f- b& {) |
    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 - O( K: |) v% ~7 d& m8 h. s
    ; `% i$ ^. c8 a
    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)。
    , g# Q: g7 J, s7 U* X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.
    , u: v% K9 N' V, Q* v9 S& G5 D- k/ W
    + V- a- \8 B4 b# T
    & _+ i* {; ~# Y1 g/ T+ t# i# \这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息/ q# J9 K8 ~; m+ g# M& s

      |' \: G" m6 W6 |. X6 \* R1 K* o

    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( e' P7 |% `9 m9 y0 c+ T, _9 T' 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)。* B1 g$ d- f9 @; u; ]
    你没看错,在 ...
    0 o4 A5 m0 P1 w/ F
    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
    0 w$ y( ~& D& i3 |' [3 z翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    2 u" `( g2 {5 n6 f/ _
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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