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爱吱声»广场 › 研究生院 › 铁马阆苑 › 丑陋的巧思
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[武器展望] 丑陋的巧思

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晨枫

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楼主
 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。8 d( P5 b+ S3 z4 q' i

! F! n! M7 W! ^! m7 l2 Z“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。# t2 C3 i7 d& y2 p; {. ?
: W$ s6 ?& D1 j+ T4 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。6 v/ W8 y% w6 j* }" X
8 n( p4 @8 P) o' |4 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( q8 F& @+ C3 e" o1 K
& Z# O2 ^# G5 H2 H8 o: P但英国另辟蹊径，推出“闪电”。- n# u& e, W7 Z* L: |; H# C" Z

, r' B6 C2 C- m7 y4 \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。
( s9 M1 O6 j! O  A2 O/ Q* r/ q1 G8 l. y+ a0 j7 b
3 e$ j3 h/ h; S5 ~2 m/ Q. [0 v
“闪电”是仅有的上下双发战斗机
7 Q; m- u5 F9 X. J! v
2 M7 ?, I$ w& c) Y# o! T% ~: B6 c0 a
9 d! {0 s3 e/ X: T, C本来就显肚子，加上机腹副油箱就更是大肚子形象了8 p  Q$ h+ n; c! T' \; U3 g# W/ G

2 d# H: N! H! l& O2 d; ^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。9 ?0 o7 U" g6 T' I3 h
0 y. ]9 R6 V3 H8 @9 h. @
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。8 h6 B+ B# n! F, S( D
* ~+ a+ T7 F8 E( 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。, ^, B; P6 s- L2 K$ u% m" B4 K+ l- ~
) w3 m' t' |& a+ ?1 y* W& l
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
1 ^* A- C6 S& w# y% ]6 T: r9 ?; a: k, \+ o1 F5 G8 q; 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。0 d# j$ K+ A  k$ P# p2 n( P
0 ?& y1 Q2 f2 s/ ^
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。( s( ~( ^9 @) l8 _& [$ R3 W& ~) f1 U

: F4 C2 \" X. N( y0 a% U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。
$ Z! e% X' `2 H* L0 a
7 R% d" `! }0 d5 W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。
( F, o$ V8 @3 f& V! R1 T! u6 }2 n: h7 Z5 A

, K: v! v" D3 b“闪电”的后掠翼很独特，也是世界上唯一采用这样构型的
0 n9 e! ^# ]' J5 ?' Z' Y( c0 D7 @1 m
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。$ s9 j, B4 o- H$ M5 m( K. I

0 B) b% K  W6 A6 C7 A* H  J* g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。
* h4 `) w  k9 V6 v6 ^; k7 P2 x3 C/ R: d9 K2 \% d
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。! z0 |0 \& A/ d3 p

- G2 B  {- k( Z7 o. K  `( i+ s2 b' Z8 a“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。4 [  y6 o" t; q1 G1 G; |+ G
, e, L% g& I- ]( d
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。
7 L2 ]5 A8 U$ n, w& T* T0 Z" L( i/ z
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。5 V8 y6 E) Y, @! B
4 r9 H' v( E8 v: x% n
“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 Q$ x5 @3 {) B6 X6 U; o& m* Z( k9 v/ t' Z
“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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pcb
  • TA的每日心情
    开心
    1 小时前

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    [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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    晨枫

    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' y1 R9 h$ h4 \! t& v) q, h+ Z! t5 E. C
    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 ...
    0 G) [# h; L! b7 V- F; E) g# l
    还要看相对于重心的高度吧？
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    库布其

    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.
    * M' d5 O4 R# a+ P2 w' {$ k' R% E0 i( P3 X. P* P9 t' ?* Q
    Yes it is ugly
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    鳕鱼邪恶
  • TA的每日心情
    开心
    2024-9-2 01:41

    • 签到天数: 298 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
    ( V6 f2 d2 \6 W9 l% m
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    7 a' `9 \3 F, {+ F# 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 ...

    1 s3 r8 Q7 F8 j7 y1 D9 ?9 n, |" G$ F8 Q% f
    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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    大黑蚊子
  • 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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    晨枫

    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 ! E  l3 a; [' T) Y6 S
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    7 h. j$ w% x. Z5 z这货着陆的时候，起落架怎么摆？

    ' q1 h' L0 H. y" C
    ( M; Y. y# |/ W0 R起落架安装在机翼下
    ( o) f! r7 V# W8 R
    5 @0 Y. c# G( x% A2 ~. ~6 I; }
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    老票
  • TA的每日心情
    开心
    前天 20:22

    • 签到天数: 607 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  C, d: g' x% {* K* T! e( x0 Y0 k
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    / i- E9 n$ D0 x0 E5 U
    * S+ l! \* |/ ]- K! G/ `起落架吧？% \7 k! s+ V3 J, s1 Q9 N+ B

      O3 \3 Q: J( d9 c% A4 E7 Y+ q$ y) x3 ~; i
    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？   
    : d; v5 D( T$ B) t: p
    8 ^0 N4 q# H- O  V- |: J+ M
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    晨枫

    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! }/ l% X! D$ e* ~6 U8 Q
    起落架吧？

    * e6 e0 B% X# s- E' B+ I啊对，是起落架。
    2 s; b( L4 `  {* y
    6 J/ Y0 p; B9 S. O1 _( N7 O8 R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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    pcb
  • TA的每日心情
    开心
    1 小时前

    • 签到天数: 2904 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
    ; U7 Q' n! B& M; s3 r9 B3 A这货着陆的时候，起落架怎么摆？
    # s+ f, S" G8 a: Y/ c" p
    可以前后摆动
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    pcb
  • TA的每日心情
    开心
    1 小时前

    • 签到天数: 2904 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
    0 g: b% D/ u( p2 F: G7 w- u. w8 h还要看相对于重心的高度吧？

    , g* |6 u) L# @7 P" K6 B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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    小木

    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
    ) [- M+ N# I1 t4 C这货着陆的时候，起落架怎么摆？

    ; y/ M2 p( Y3 P' o" B  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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    征久仁
  • 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 0 S4 \& ^. Y, J# X  r+ `+ ~& d

    ) r" `4 C' p2 ~$ C坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?3 t* s' s) `; C, o, Y
    - m4 q5 l4 `( N  D6 i* w; _$ y* L
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
    ( ?$ p, a2 r! T5 b# Y7 M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？# r, Z- L' v5 I& P# g
    / F$ r6 _) r7 r$ G
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    晨枫

    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 . w8 d- N' [3 |$ E
    小木 发表于 2024-4-15 09:17/ l3 r  e# l5 v  h" a' h% n
    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
    7 p; K3 O4 J& C7 ~# q, G

    ; J& h& v' E4 z& u& W这货的主起落架收放也是世界上独一份，斜着沿机翼收起。% T. G4 H  {7 f- W$ E/ ^0 M
    ' U6 a* h' u! p& K1 f
      \) M7 a/ \- f. {$ x) T

    + {( r$ T6 ~, O* \% O- u
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    晨枫

    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 07:493 w6 ^! P" ]* v1 f7 q/ g. {( g
    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 ...

    9 c7 _& s. h9 Z5 D+ M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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    晨枫

    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( ^. w) o% i. V) R8 V
    坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
    9 n3 e! h& \5 X& {2 Z0 P9 w
    2 z* u* l2 h5 J3 I- n- |罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
    9 H3 ~! J( @! v' n8 p4 O
    唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛
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    征久仁
  • 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 D: n+ Q/ X! e% B$ \+ w0 W4 m
    唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛

    % }5 |; U7 f9 t% N5 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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    MaverickZ

    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
    6 }! F1 ^# d3 Z- g3 g' t0 c$ _% J4 J0 T0 o. U) W
    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）。
    ' o5 Q1 ]7 e5 z, \# }! d# k- \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.6 N- v, l5 z: d$ ~# q7 W
    ( m2 T: G2 W3 u. ]5 q
    ; X3 |) o) J5 t$ t* e( D- W
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息2 v9 l4 L' {5 g# F* A) v1 k

    # x3 w3 o' F+ q: J1 r7 R

    点评

    给力: 5.0 涨姿势: 5.0
    住在乡下
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2024-4-17 13:19
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    晨枫

    该用户从未签到
    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
    * U0 A! f/ n- f$ T% O+ 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）。
    " r9 O# k/ h& K1 O' n0 C0 P- q你没看错，在 ...

    ' W- m3 ]& W& t- y$ d7 e翼上挂架是英国特色，美洲豹也有
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    MaverickZ

    该用户从未签到
    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' i+ q% ?. t  J; [8 B7 B
    翼上挂架是英国特色，美洲豹也有

    8 ?. n% x- q" b历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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