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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。
/ |( i# \* T' Z4 }* ?1 f. k- t8 i
% c4 t6 D+ h9 i& Q3 w. a$ v“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。
$ Z! `( n* S: J
2 {' y' k% j" O8 b2 f. Y' q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。
; l' B" q+ P9 l8 R1 @9 x- R, j3 l  Y" I2 e) H5 G5 \
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。3 e/ S4 @6 q) I9 m

3 q; R. ?4 S3 F! k; d' f% g但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
7 \! o  i1 O" r, h9 S9 j& A9 ^$ C
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。+ p/ {7 m. w# c, X- j# s1 I

$ L* J1 |5 b, p; j  R, n5 ?
# ]* ]% W4 d) a+ g7 o“闪电”是仅有的上下双发战斗机
' E( w2 _- A6 v; u
2 }3 U$ |0 y3 D+ E4 c( _
/ h) }0 e' P! u  {5 s" B本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
$ w$ d7 ^  T. \
  r# z0 w. n6 e7 G" P! i4 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。
  l( W9 s% H& R$ }; c5 m9 E
$ Q7 ~0 N2 U) B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。
% Z" E0 f& e: i/ @  h6 g' o! G2 u$ k& |5 {% ^9 }5 |6 h# X( W
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。" Q, d; ]- |1 D
+ p4 Z3 K- ]7 f. f, j0 q
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
" s$ m, C0 T# b0 C3 E4 ?
" f- B4 d2 Z# P! L. B$ M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。+ w0 s# j; m* W9 d& Y6 i
( M' w( P- r# k9 P$ h
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。
( T; Q. z* H" g, b+ H/ Z+ V0 Q
# |4 q: {0 m& 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。
( `  j8 ~  Z: Q4 i: Q* O0 Z6 j3 |  [4 t7 N2 U5 C
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。' {9 e) U+ a" r: J4 b; d& o
- h! Q% y. ^5 e9 d3 ~4 k# J
+ D$ ^! K1 _' C$ j5 |" J; c
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
* j' W( c1 R( M4 D; ?% y4 h5 W! A5 }& e- A  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。$ ]4 j3 u1 y  y

  o, A0 u4 |2 U+ i, R% a! H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$ {1 C0 k: o  U" R9 h- O3 R, o! i
' V; Y2 v+ [2 ]4 A
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。
  k; z# C2 a* n6 h
% o+ Y1 B; e! L7 n$ Q( v& Q6 ?“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。
" f0 {7 l! R5 G, l- p
4 ^6 U# Z2 C) P' m6 [: Y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。+ d4 T2 A: m& R6 J8 O! r
5 v  Q! ~# Z5 H1 R0 D: u0 L+ ]
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。: x( x# F& H% j1 I% i# F

, y9 `* C$ ^- R4 X6 W+ C“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?1 s; w6 D* f$ ~0 G

- X4 l; F) m; T“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
    4 小时前
  • 签到天数: 2790 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
    $ y. R% }8 j7 s1 m0 [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 ...

    # u2 Q+ g/ G0 T+ M8 U9 R$ ]& i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. " u, H: F$ f8 I2 g& D1 m( \5 ^
    : t6 x6 E5 l; t+ L
    Yes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    2024-5-10 23:02
  • 签到天数: 288 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
    - o# D/ n' I: y, ~. A
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    % V/ X  d: V: s  ]- v& }( s  s; G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 w+ D& A  C5 G0 G6 x  J' E' j% Q4 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
    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
    - x! X8 s5 T. S8 k5 [
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:009 q7 t. E! q" r1 w$ e
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    & m2 f! e( A9 }9 b3 o

    ! T) x" W' J  V3 s起落架安装在机翼下
    2 H6 g6 c) R+ n& Y% P$ F2 `1 C
    + j0 o$ N; p- b# Q
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 20:33
  • 签到天数: 503 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
    : Q" g- p/ u4 U/ T5 t4 H( p' e" a发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    ! v5 m8 L2 [" f' l* Z& T

    - o, y  P+ u1 K6 D* Y7 i0 p起落架吧?
    0 `( W0 y: f7 r5 Q& R9 n: m- D. ]' Q4 ?
    + X* ?! S- \: ]" K4 A+ p+ T3 \4 Y0 h* Y. V3 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?   7 p9 {" x0 ]8 P" z2 @3 N' L
    9 k* m- B2 Q; b# G4 }+ \
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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" I" p. X; n; K! `8 s& E
    起落架吧?

    ; T8 c( \9 o/ M. o/ o9 t$ P2 M: D啊对,是起落架。
    3 a- \3 w8 F& H0 _/ T
    ! u5 K7 f" [( X. J+ g* Y' 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
    4 小时前
  • 签到天数: 2790 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 23:009 q9 z; F4 l8 F9 }
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    6 e% t2 ~- r0 S  x+ ?1 o1 f
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    4 小时前
  • 签到天数: 2790 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 08:290 `1 H) ?5 ^4 k- U1 I
    还要看相对于重心的高度吧?
    ' e7 F% z$ r1 I+ l. s4 z2 J
    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 09:006 k, c& R/ _. Y# f
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

      ?. A) \. O) O" B: o9 u0 L' Y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 ( k2 ]5 k1 T8 l7 G2 |3 X: b
    . @0 a2 U4 m9 M6 U. x$ k
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?5 t) I8 [) d% R4 |2 \  n

    * t0 G7 Y" i* Z- b, ~- ?6 ^- P罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    ' K: c% g; o  |6 Q' P4 ?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?
    8 P: ]* |. ]7 N; g! }8 F0 o% N3 v0 N
      {3 S. E9 A& A$ U0 w. z+ r
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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
    ! i! z/ h* T' N8 F* c" Q3 J# e
    小木 发表于 2024-4-15 09:17+ ]3 \  l! b* W3 b) D8 a3 A6 `
    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
    0 g- b: t/ p/ J& c

    ' y+ _. M% O, E; e这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    ) ~1 c3 _7 K2 w+ F+ @" c# q
    7 d; y: |8 v; X
    * Y: a+ p* n5 k* `$ ?) M5 b
    9 G( `, O& e% H/ B: P0 V; h) |
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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 07:496 M9 K" u, g5 S: @) o+ K
    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 ...

    7 O( P7 ^$ L" C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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    该用户从未签到

    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
    * y4 M( d; E3 ]坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?+ F1 }4 I! j; m9 r
    ) J6 u: ~; L- D3 Q# \$ o* o+ H( [
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    : s. {( S5 Z" ^2 X* l0 O  Z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 07:535 a& [" ^4 t$ N8 X0 k/ l8 i
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    - l$ F9 h& W+ S. C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 8 d) e0 d3 `4 j
    5 O4 g0 g1 D6 }3 T
    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, B/ }$ Q, M6 F7 Y% z, D( R  {) q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.; r6 c3 |+ r" X: @

    8 [8 n) B4 E# I1 V; R ; J. `( z& j% S/ }
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息% n6 G4 q$ d4 V

    . x  W/ g1 W0 e1 m# e2 H. j

    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% j" ~, r7 V: Q- m$ {* u% _
    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)。
      W( ^0 w7 |: H你没看错,在 ...
    & Q3 t# E0 K* t: y5 ^1 ^
    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( a" K- ]$ V: b4 L% t
    翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    : L7 L+ B6 e. H( w8 j4 d
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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