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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。
1 C5 O- V6 X& U+ d9 H5 a
8 g8 H0 z( _+ [0 @9 `5 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。4 c( t9 F3 ^: v' h0 e
3 M' C5 _4 l* |9 X, c5 R6 C1 N: 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。
4 |8 Z# K. |' ?; C
+ {( c+ Z" L0 I# X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。- Q6 z) \* Y" p) s
; W4 J- ?0 {9 }( ~" o8 v
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。. g( D, k/ z7 A! X
2 C  f2 i, v) h4 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。
2 `# H- S/ i! _! j2 f: E
' d# b% a9 w* ^; D, G" H; a/ g+ |: P$ G9 k/ ?0 s4 s. `& C! r% e' J
“闪电”是仅有的上下双发战斗机1 W) o$ ~2 a& ], L
# D7 Q$ v6 N7 z% C

, B- W; w) k% h4 p: [1 \: [, \& f+ M本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了) G& V2 X3 C6 Y0 E% [& a
6 Y. D& z# a. z
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。. H1 S4 d( N  \9 {. y( Y5 R# l

+ |. T" P2 ~3 C7 N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。3 M% {3 V' _" A3 ]+ V. T
+ x/ {# S4 y) _  g
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。5 J( I2 Q: s3 y/ N; Z

; K% \) P3 Q; C" A/ Y“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。! O, B( U0 E! K

9 Z9 t0 `' @1 N" 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。7 I5 y1 ~2 @, ~

7 ^( ]0 ^+ `' b6 R. |; `; k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。% `/ E4 p: x3 _& Z9 l( L6 p
- g( e# @. ^3 ~' H) ?
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。
: b4 i; y4 Q4 P4 e1 _& l; W. _6 D/ x6 J, o) G
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。
- }. X6 |. i) T; m: D
) \; b+ B& H% e  N2 y& E/ \) j6 i- [/ U5 e$ ?! {7 x( I9 `
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
+ r6 Q' i2 j% f" b
0 t. o8 i/ L1 x4 E/ t+ o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。
9 P6 o/ \. t' n6 _8 \/ V, |9 W  F
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。# f+ P: x' O  r! Q1 _' Q7 ~

. W9 m* p2 C9 i4 R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。" w. c2 O) H  a. s; m, n

: Q7 w+ ?3 m4 t& V3 x“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。/ x$ V) j$ n3 T" U9 Q, F# p
' c, b& p8 I& }% c+ }3 _2 ]9 l
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。
. M& R, m7 s& |. Z6 {4 T; f! R# u1 b& n/ i
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。
+ N* U- u3 S- `8 t9 }
7 C% y# V; s3 P“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?2 b/ i7 s0 T4 Z& i4 S5 a. D
# U. F# w( S8 ~4 j
“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

    参与人数 1爱元 +12 学识 +2 收起 理由
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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 15:323 R( f8 E5 ]3 \- c6 \
    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 ...

    2 Q' }* s7 V! j) _- v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.
    7 ~/ x4 K, y# B. t5 C8 Y$ r
    0 E% \. k9 V$ @1 b" [5 eYes 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
      n, |5 |7 q5 f6 Q* {* ]: |& P- ^
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    ( a2 l! Q) I9 ~/ R- _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 ...

    ; Y( d- p& B/ {5 K/ G
    3 D, m2 {' b, }8 ~5 a1 }& }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 8 T, t+ O2 s9 P6 m
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:008 J/ j; B! r$ f) V2 P
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    0 T% F( y  t# L, f7 N% _

    1 G; [/ M  y: V起落架安装在机翼下0 J6 z  c  X# P+ J, m$ d4 C

    , _6 {# L* ?1 b+ |# h5 u, q  v
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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/ s. w6 ?3 c* _' n9 }
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    & R. B) o- N' J/ W
    7 o3 s+ O0 a& n起落架吧?3 ~6 T, m' [# f( |5 f% D# y' b

    9 J' N3 `5 I3 `8 a! n# l4 ]
    # ^6 f5 h9 B, N1 M$ m1 M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?   7 ?+ C+ h6 y2 u5 j6 O
    0 @* C; C: P' O0 L4 ~$ I0 w: R# F
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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+ X" u: i1 Y3 P" }: v2 D7 M5 Z, a
    起落架吧?

    - z2 H% |3 g& x6 ?. b& M1 T0 v, g% n啊对,是起落架。
    # a8 T! U) N1 u) q, C- u& ]0 K+ w7 _+ F4 @& f( Y0 z" h$ H
    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
    " Y0 \+ C  {6 a  x" W# r这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    5 y# p- o: L" a# P* z$ D, 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. m5 e% {$ F4 J* x* I
    还要看相对于重心的高度吧?
    & j+ _; s6 j/ o0 X+ B& n
    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& G. x+ R0 C% J3 F* J这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    $ p2 I' p9 E: t: A6 a
    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
    2 Q3 \1 `* M: U# S5 B
    ( g; i) ^# X+ a4 K坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    : K$ u7 S. j9 i6 `. U% J$ ^. [: R2 `. f+ r& d8 \
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?" r. Z7 T& P- h% }5 z+ P0 f) |/ 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?
    3 d3 _* U5 ]/ @9 F. _1 b
    8 F) V$ Z7 D3 n5 v; w  l
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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 ( S7 ]9 L, c1 J, \+ n/ d
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    : t2 m) e: I, }: W1 Z! y6 V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
    : D7 g/ B! C1 K* n- O/ z

    7 _8 X2 D3 o& ]1 B) k这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    ! d/ v% |6 w+ e4 y
    ; r' y& d5 ~9 @( ]
      I6 B# g. }+ s( d# F
    3 b9 x; \# N& S  b% [+ P! m) K
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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
    1 ~  J% P$ O( ~, O# w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 ...

    # I! O3 ?% ?' u: V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# d/ f1 [) P/ A" R
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    , g. ?8 j: c+ j
    . B8 k2 b1 s0 b7 n4 g6 j! N# d: H4 m罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    2 F3 f: C& H. E# [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
    ' [% U" U" A# z0 k唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    ! p1 u3 g8 l8 C) Z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 - v. ^  i  l" b& V  M/ G

    ! L7 l1 W  K( W+ W6 P. I' `0 r/ Y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)。% E; E- o; e( L. ~# b
    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* a8 ], x, P, k+ t9 }* a9 A# O

    ( h- K0 u, t" G- y0 o% g * R$ r% u  x# h8 c+ m/ t3 V
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息3 I, I. R5 [: J& W
      \; X( q0 z/ M3 x) D$ O; k  V- g

    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
    ) L! ]1 W3 Y% 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)。
    8 J7 y5 W- L/ R9 F# k0 E你没看错,在 ...

    ' l  t9 a# q, \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 09:290 B( M, g+ m% _2 Q( m! ~$ n
    翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    8 T$ R' P7 y. G3 h* G& \$ q
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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