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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。
4 D8 T; M! {" _9 x  n9 ^9 I
. A0 J/ Y% }2 e* Y+ M, 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。
7 n4 J7 w; A4 a' o; F; n
  a8 Z" Z1 I1 X- u! 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。
7 q+ P) @. Q( W% p) Y5 ?0 M, F: H2 e" Q# ^* o$ 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。) M& s7 v% {, R( e$ C; L

) S; J, M& m/ v! h/ K但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
2 _4 O% x! x- {0 w9 Y$ b& p" ?0 w% x5 J
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。9 f" l) r4 }6 j' a7 e, D

2 Y% l) c8 H3 c) O9 [$ [  p* G! m! B. s1 H+ \5 G. u2 u7 B9 E  p: F
“闪电”是仅有的上下双发战斗机+ D. w% g6 q+ |
3 g0 a: F" Y7 O% j7 D

8 l4 x) I/ c8 v/ Y4 V; ^本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
) _' l9 P/ I  {9 Y0 O: w* [& \; R. W: 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。
) c6 y- C% i8 s& w* w( D( V: ~- O, j* a$ }+ T/ ~: q
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。/ J  U, g0 O9 S5 S  s0 K0 O

, b) E, G- {) H" }; W  c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。
" x9 Q: w; q0 W- r( p' s3 K1 x0 ~8 N8 N" K/ Y1 ]: {
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
* B! K! k& `4 e5 C4 O: F; Z- q/ g* S. N( g
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。( ~0 p. e$ M& j$ S( }

, }, {- L) y! p# |6 i' y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。% H& u, g/ |4 c$ |0 j0 n

- w# d" \: G, r# @' Z- W' 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。
/ D3 @( o/ V% I
9 G! R, p& I0 s$ f2 H& }& T* U) |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。
4 w. K% q1 j% O1 y( F* P) g; ~: j* O$ a8 s( \# z" e" h. h
, }0 j: Y# w  g4 W; A
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
# I! T& ?3 f# ~5 D# z. ?4 V* A: J( w0 c+ M' K
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。+ K, B/ m, D" B/ J* d0 y5 l

6 o7 N0 D" F0 F& p1 z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。% U  ]0 U5 T* k8 K& g1 L& f
8 E6 F4 s2 }. b( u
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。. ^2 u2 I0 t  |5 E( N: b" {

6 U5 ?& o1 l# g. x* N5 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。
! N  O) m% T& p' }4 G& k8 ~, Y7 \: 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。
( s: c1 z* I# e- G' x+ b# h% b( 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。
$ g5 W/ p7 n) c) W6 u6 I9 ?% j  h0 o) ]# X. F4 x5 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?9 H5 p1 A1 _& w/ q
0 Y% m& ~: k6 p; T/ 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
    昨天 00:56
  • 签到天数: 3190 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 15:323 ^1 Z( V( F2 U- 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 ...

    * j3 d5 C! c! ?6 A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. ; Y# a% C# Z! `0 o1 L7 ]! k: L

    2 z% K( w! p; HYes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    2025-5-12 23:57
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    [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 1 p/ S/ d. R7 c0 Z
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32" S/ `" h/ `0 Q: R; @3 ?
    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 ...

    / T5 r5 J  P8 l1 w* k1 A' S+ _# U) [+ f% Z: V( E
    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
    2025-5-3 00:05
  • 签到天数: 1130 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 & L. d. @; W8 m1 X% C% ^1 m
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:000 a! F' @) q) a$ T
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    * A4 Y, x- i; i6 Y7 ?
    , X. ?' G) \5 i; O起落架安装在机翼下9 P, I$ D  }# |% f

    & b0 F. ~! X8 e
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 17:38
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    [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
    / c5 \# L, Z- v4 w% R* H发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

      O. h( m" C" O9 t
    - n& N1 Y( r% ?起落架吧?
    % }0 B0 K1 x1 N5 W2 T
    5 ]  s) q( y7 p+ P# X. C% g. \; C: A& R: A8 R  o# {# ^, |% x
    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 |+ ^+ _8 B$ K' _% z
    ( z1 j5 W5 q5 j7 |0 y; [( D9 ?
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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$ d) x) W) H: @7 h
    起落架吧?
    : _+ u* F3 v3 ~- q/ D
    啊对,是起落架。" l0 h1 q8 S8 s6 ^

      ~- A) R; T  f8 ?$ g5 m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 00:56
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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
    4 T2 K0 P; X( a/ P0 u6 K" E7 I这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    ' W2 d* k* C, L. B( U
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 00:56
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    [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
    , `# }1 B# q, e' x) C& U# b还要看相对于重心的高度吧?

    7 t3 ~3 s" Q. ^0 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
    , i1 L. o* o6 W* v! {) T+ n这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    0 Z  c" [$ @( C# M$ 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
    # E! D0 `6 E+ e: u+ x! `$ k# N" u, ]8 ~  P1 I; j
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    : Y6 A' m/ s( L0 {9 h
    * M! z+ |0 p# w& F& ?4 F: C罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?) X- S! c+ Z& X1 P* X% Z6 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?; ^$ q, q+ O$ [' g0 Z, v
    ! S$ v$ F- ]- g7 Q$ G# ~
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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
    * q& e  {  ^4 {' \( ~& }
    小木 发表于 2024-4-15 09:175 P3 {1 ^# A  G: L  o
    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
    1 W  X. p4 j7 i, }' g3 H, i* h
    8 E9 N& z) \+ k, W5 }1 u
    这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    & ]* b7 f* ]% _: S1 E; O' i5 F2 f3 A- a9 H& U' d2 p$ l( Z  n) F

    - v+ ~6 c) C) z& B" j  n) ^1 k! p; }  o+ t- k6 l  Y
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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
    / t, Z- X+ K* K9 w) 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 ...

    ( J, M0 k6 p( h: y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
    0 f+ O7 D& d5 U3 f5 }坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    4 a5 D3 F1 r5 W5 N9 ?, b
    9 T" q; K& d8 w5 K, \罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    ' O1 }% r. I4 @: O
    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 07:533 C( U1 D5 }5 K1 {* ]) L8 |
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    % _, X5 C8 z- p! @( v& \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 / f+ X; w4 u7 s) x. @
    0 T- p0 b# j" n1 a( 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)。
    % B- R! \; Q& N+ O$ {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, u. {( \4 G* e: I
    2 n  \0 V% B$ d" a6 q0 u - K- L6 F+ P9 e% v5 \' e, \
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息1 l5 t$ u; }* n- I

    + R8 i# _3 p1 B3 l& 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. G9 R) Y1 k( i  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)。
    ) N* E- u: w! _. f8 Q你没看错,在 ...
    " o- Z% o8 o+ U1 z9 Q' P
    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
    ; z6 I0 V% B) r0 T1 z5 a翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    & M9 G! V! [* ]
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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