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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。
3 t- X5 D9 `! p- w6 c5 r
" I- i( D) u7 Z# E2 m0 k7 {, r“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。, w7 S) M/ w, K( F) @

! O% G5 \) \* j  G' D2 l! C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。+ |! r$ m" K7 s# E7 V4 l
: U3 F4 k* c2 @/ U/ Z
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。
. H' Q& I- b/ J! B' g4 X
$ Z4 e- q2 `: `但英国另辟蹊径,推出“闪电”。. b: g3 P4 O! r. T. K+ V

0 ~0 D6 l5 k% E2 }/ P' e/ q8 `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。
/ V1 y& ?- N8 f; Q8 N
4 m3 P3 A* W4 B$ m* I- b: {* E) M& ]$ a
“闪电”是仅有的上下双发战斗机
) ?5 e8 ~' Q( R
4 @7 |* S& L$ r5 `  m: k" S
; F/ d8 M' F3 H- S' Z% i0 G3 F本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了4 X: ~  {+ C5 Y' x5 y
: A  ?3 {, w# r( _' a8 I% X  a
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。0 ]* e& j& V/ b3 j: a" w7 }

9 ^, v6 @5 ?- ^) Z3 T: c5 [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。
1 a; n2 e4 w( ?: h1 w$ [
! d% B' L1 |$ Q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。6 v" b! r; |/ Q0 |3 i

4 N# P+ ^/ M: i5 ~" m+ d) m0 p/ F“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。9 T$ ~9 L7 l* a/ [: {6 S7 m9 u3 Q6 a! ^

; C. i# {3 a* ?5 Y+ h2 ~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 B8 y& o- f+ A1 L1 `; Z- }+ S

4 r4 }+ t# H9 b! J1 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。
! i9 ~6 b9 q% W: E/ H' s/ J+ F! g4 A7 K2 R0 e) E+ W5 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。6 N1 Y* f/ k2 |/ I4 d* c% X

9 f: J% J: e  m6 I0 D/ d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。
# g' [( A9 h7 E0 e. A  }$ k- g5 N0 Z4 H. X- R4 t8 L

- ^3 S/ G$ T0 S4 d4 o“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
4 W: z* g$ G: `; L' V9 i& i2 ?1 @2 }% V* @0 k: i: 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。  N" x: K' m6 C$ w9 O5 p4 x; D

0 ?& c3 N7 ~: J9 Z* d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。2 x$ o4 h: G1 r8 w$ b8 Z
  K8 a' {/ s; z* m. z
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。
* m" ]0 h' H1 C- r$ Z. a6 D4 S4 R( g" t5 y) ^. j' ^
“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。2 {+ c( T2 D/ F3 O9 V9 O6 q
% f: `$ A. m1 z  f2 V
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。  {# x& `2 O2 Q. n2 s( A

9 o3 m9 f9 p+ V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。
: B8 J# R5 L0 L1 l( [/ l6 e8 s9 W
1 n& c) ^& m" a3 F4 \) U$ T“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?  f+ M! _2 ~( A+ [! |* S

3 w1 {7 z% q$ d3 ]0 L- 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 08:37
  • 签到天数: 3579 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
    ! }2 S# |$ L: i( T! L7 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 ...
    8 D0 ?6 m. v8 g3 t! s1 e1 }
    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.
    ) q  F' ]+ a6 ^* O- ]6 C* s) r' Y
    8 Q. d$ @# u7 e3 ~Yes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-1 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
    8 E9 t, ~. s7 D9 \6 ~1 Y( M7 h* U6 N
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32! X7 h& H/ ~7 O3 ~6 E
    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 ...
    5 C! D( v/ @8 s7 }2 F% w" ?

    8 i2 X3 H7 l: p, Q* [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 3 H1 v- \6 u! z; \" m% |6 N
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:002 d) K5 C9 j* }- p1 x+ F+ S' C* R  J
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    9 j6 f. E. D  p7 g4 C! {' r
    9 @; e5 _) ~: r
    起落架安装在机翼下
    + g/ h4 e- T& n" Y
    & ]5 u8 r2 l* f$ t' N% u9 Q- B
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  • TA的每日心情
    开心
    5 天前
  • 签到天数: 1056 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
    ; m1 @0 Q. [% w* h3 C3 T发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    * y6 k9 m: x. N9 U  d0 r
    5 @3 B4 {1 r  r, `/ h' i# P
    起落架吧?
    8 W4 t: H  m$ ]& D6 s( _$ c+ ]1 R4 ^2 |3 _0 r5 f
    / L4 Z; _# S. J; `& 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?   ' V" P# X, d/ {. {: X( L

    + m+ {- T  H% \* q0 {& K" 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
    8 V1 e; W& [! ?) h! Y  a, f* p, \起落架吧?
    ) i; r. P$ O6 T: V5 y& c7 D$ L
    啊对,是起落架。
    9 {3 B% m( u9 x; d' a# z* H, p
    6 C/ f! s3 @4 B* q  ?5 \6 j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 08:37
  • 签到天数: 3579 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& V7 |! }/ N4 G  c* ?& k
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    ) J" G; ~/ H, Q
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 08:37
  • 签到天数: 3579 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! @  l( x2 R/ G
    还要看相对于重心的高度吧?
    * |- r; Q' K) }8 D7 L& r4 p
    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+ F/ o* k0 p0 j. V9 g
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    ( U" Q# J! h6 ?6 K; K% h; c1 Q
    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
    7 U* l9 `# A" _# B2 f0 Y8 M& K
    . p* I' t% \' m; h; T8 k坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?3 h$ U2 S' D# f! R! c% O5 [' D0 N  \
    2 n. u; B. [/ k( M5 k" v( m) p3 D7 @
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    . o4 p- M0 h( }7 W5 }% ?- 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?
    - S, A2 ?' c6 Y; N2 P! X7 [- a$ Y3 K( X# E
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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
    % r* [! ]" p8 [1 P0 t4 W2 R3 u
    小木 发表于 2024-4-15 09:17$ L- i7 }: s6 D4 W8 K
    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

    ( e* S; M( e0 ]; O" d# {9 _( G" k: b# A/ |* Y9 `
    这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    ( i9 w' I; w" Y0 X  y; k0 N
    * y* S7 w* E9 d6 [1 l. R' R( r5 V4 w4 N, ~2 W4 i" x& k

    + Q3 I4 P* I2 N8 N/ N8 q
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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 07:492 E9 m- G/ I; U
    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 ...
    & R% C, X0 q: ~1 [2 N
    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
    ( B- A( W# Y" i6 j坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?+ ]1 [' a1 ?- i% A( G4 L& X

    : l5 v5 a  B& W3 A: a: W+ w. S( j; I罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    % W* F6 d& B. T2 b, ~  F* Y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
    0 ^% I3 g4 S, f# o1 O8 j( I' |4 z唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    ) w0 z8 p0 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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    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 " I% R; [; P+ d" F1 g6 v
    " ~* C3 f& ^+ j5 s8 `
    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)。9 W* U2 o, \* U8 d7 X
    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 {( i( i- f8 O+ I# ^' ]
    ; |' ]- T& j) C5 I, j  | 5 L% U) f7 m( K% I8 C$ d+ \1 `
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    ; Y. ^: @# v  F0 Q0 e; e; X7 C2 Z
    : N# e" ?. o' m6 A& R6 f

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    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 15:254 ~% }5 }' u9 U5 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)。: t% W) `* t( Z1 I. `
    你没看错,在 ...

    % [6 x2 a- K2 M2 F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
    , N& P# s3 f3 u& `翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    3 }+ G9 I/ C2 R# [1 D  \8 N
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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