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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。  y* K8 f, L7 K" @, j  ?
5 W4 X( ]  Z- p: x1 C0 ?9 z# K
“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。. A' J! j) d$ r( Z; U3 ?( _- w

' s* j8 Z% [4 G/ 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。: ^9 W1 f, {: G1 {
2 _2 y; [- t4 m, v5 O1 {4 k3 N
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。- L# H$ R' b- F( a8 X7 @$ |( v/ r
5 w# y* X7 @/ b
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
  l, B2 @1 O5 y+ t# V9 Y: @) k& B3 L3 P& |1 W6 d
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。
' A' q3 a  h5 y) X1 M6 [; s! g5 V5 P  m+ c9 _

7 p. _* H' w; u4 ~& l$ g“闪电”是仅有的上下双发战斗机
) L* p+ @" u! e& @, R
; ]7 s5 g5 h9 x) e: O8 b/ }* Z* H2 ]& G$ W2 B
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
* |, N) x( l4 n: C+ i$ m+ O: l3 T+ R  F' 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。
8 z0 b& x6 A. x/ @0 t' u
/ ^1 R4 Q2 [: ?' C! V# M2 @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。. g5 u+ r8 Y8 {6 B: n

6 \1 x" f9 O9 e0 A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。% i7 @) Z  L: T+ G

2 k1 z4 {1 k6 g6 [/ K9 P“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
* X* _! u8 P* C7 r; d4 n3 H& M% X: V' w- _8 a
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。
  a1 c; P# t* c5 G+ c- Q2 L
2 F; U# b6 w  g3 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。
2 }( F( W5 t3 ~' F2 c) i1 L  l* K; u5 q6 x+ S4 H/ O! x5 }+ r) `8 z" a
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。
1 Q; Y4 N0 c' Y1 Q% @" R1 B4 a! R9 A$ ~+ r
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。
) s' P) r; C) ?* D, t, s% q) b- J
  C, }# h: C6 S/ D7 f: }( q3 n' H, K; k
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
) ^$ g, a) l/ Q* ?4 |1 U' q* n' S3 y1 b6 |
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。5 X' v/ Q9 ]$ N7 K
# T3 t  @: A8 @& M
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。
8 F% R& |& B) c0 |6 C% m
% e$ f$ F9 s, Q6 ~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 ?5 u2 K. N! A# L4 ^% H
$ i, B' f0 G$ M) w& U8 U$ b2 `
“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。
6 G! z. C& T0 Q# P# ~( |# D
$ o0 F3 z; e+ W- ~/ y* R4 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。
5 z( F; J" D0 }6 o
# J: w# h% S' p8 b) w3 f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。' q1 z$ s5 l+ _+ `- ^% ?. n  ?
: l4 O! u' e$ i  |" }7 h
“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?- b4 a1 \& x. ]0 d# m
3 B  O2 h& w# x6 D; Q
“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 00:40
  • 签到天数: 3236 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

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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 15:329 y$ K: {( d+ g6 _+ ]( S4 l& 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 ...
    % m5 p$ \: ]' b" y, V: h
    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. * g( {. a- f1 U1 H' W( ?: ]

    $ M* n: [3 E" F! }. FYes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    2025-8-28 04:50
  • 签到天数: 302 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 ) B/ x/ U1 H3 q% G) R9 ?
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    ) t9 ^/ }/ d8 w. m; I6 J7 M* |3 n  ?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 ...
    ; H9 f, ~+ }9 V8 x

    % \/ x$ K+ Y" C5 {5 O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

    2025-8-7 11:56
  • 签到天数: 1132 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
    - \1 R9 I: v* l  G9 h
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:009 {; D$ q6 u2 e' X# K
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    9 `2 [# K3 i4 k' y  r3 R8 ?2 G/ s; o* b/ d
    起落架安装在机翼下  q! o" c+ u3 t1 p

    % z) G/ F& C2 ^* x4 U  v" t
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  • TA的每日心情
    开心
    前天 22:44
  • 签到天数: 849 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
    % P& m8 o& @3 \, J  q" }- f6 @发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    0 ^8 M4 o8 n- h4 Q$ H, M8 E* @: V; q) L
    起落架吧?
    * y: C$ p9 a4 M
    # Z( j! t: s( ?$ G3 D3 X6 q3 \/ F9 O6 [& H4 l  e/ E
    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?   
    5 m1 V; `( V5 J. `! O) g& ?
    6 `3 L1 L6 Z0 h* ^3 X, O
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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+ ]7 T: R3 L% u2 a4 t4 `
    起落架吧?
    1 A7 o& J! I6 q: \: ~; T1 \" ^
    啊对,是起落架。
    - c2 _$ K! S) v( V2 o2 p6 s9 K/ S! Y( B$ v8 [% C& ]; V
    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 00:40
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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
    1 t8 x3 y* W6 f8 B% c; q1 b这货着陆的时候,起落架怎么摆?
      k* S' f6 s  a5 D& K' g8 `
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 00:40
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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
    ; H' o2 z+ l8 G* K还要看相对于重心的高度吧?
    0 K) m5 S6 P5 s6 ]0 E# c' r5 D
    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
    - B. w3 U  X5 P0 ?* Y. X) M6 e这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    8 v, O2 V( x& N4 \) H- u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 & K8 ~) E$ H/ a/ T* [0 U% r

    - |# Z5 x" S, W- n坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    & s6 x6 U7 X. o- p8 t$ r& t5 @& R! K1 u( G  |
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    ! z$ X# ?9 D4 _6 I9 w+ \! ]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?
    0 n3 A1 G- n! M9 `; l7 L" Z% n$ a0 Y! S& G; U2 _
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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
    % w+ {& r) p  f/ H, |1 @
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    ( Y% w1 m1 a3 ?6 A: B# d5 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
    / I3 }, O: m% }
    . }8 |/ _) Q2 {4 ^' k, k0 A
    这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。& B( R" L6 V! D, p
    : B2 h' g# d. l5 H, ~
    ; r, c$ Z- N0 J" v6 C9 m

    0 _# w! U4 O. x: y  R/ f% U% X/ ?# `& j
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    该用户从未签到

    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
    4 x' K! i9 z, F3 r# C7 }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 ...

    2 c% C2 A9 {/ `  n2 ]+ 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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    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
    9 X- K& z4 t2 z8 w- O, ?坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    ( H8 [& b: [) l) m2 w
    " l% U( S  }! w罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    . o0 y0 _: h( [( S1 Z" 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 07:539 d' a: U" F4 k- u' u, D* Y& q' j
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    8 T8 E0 d; V# M
    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) o" h8 ~. D1 ]3 h/ G7 H2 ?
    3 g; L9 B/ t4 o  {& a! 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)。& B+ k7 j& M/ T  w7 ]4 o* M% ]
    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.$ e( W# s: k0 o9 p# _) ]5 x
    + I  e- G; j1 Y$ h
    3 {( ?: P) J" ]0 m) g! n! \
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    1 z8 N; M" B( A- C& m3 ^ 1 k) N& H; W; J' ]/ z7 k0 P

    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 15:251 E, g! _. b, b$ O
    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)。
    ' ^; K+ z/ b3 `! h你没看错,在 ...

    , C6 Y" Z" U: g( 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 09:29
    / m5 z/ g/ F+ @4 n翼上挂架是英国特色,美洲豹也有

    ! B6 ?) E8 B' e9 I4 C: c历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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