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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。1 M3 X- n6 i: O
! ~3 A% f+ D. M. ^" _
“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。1 m4 s7 h! s; j8 f
# \( O7 h1 V$ |( @3 Y
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。$ c, T7 Z+ H8 n% v! F

+ m& b0 Q8 E' i4 Y# N- C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。
) z( Z) {5 Z' p  l8 \2 F" z- J2 A2 G# W
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
! X& x8 Q. o% l* [0 ^
* z" ^6 o, {% w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。
( U0 q7 C+ D7 N' u" J9 K- Q* l2 {4 u& x
7 V" T5 W, h  \+ N! r% `
“闪电”是仅有的上下双发战斗机
; R/ O9 k0 b+ c! N8 ]9 ~1 v5 g
  Y8 }7 [* }) J* M; N! T6 _
5 ~- z8 k$ j) M2 J/ m, y本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了5 e8 j0 O- q2 H& u

8 U5 K, Y& v3 s+ F7 P( L4 x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。& x" u. B& I8 I: U
- ?8 d" v% C# m$ y. s  [
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。
- U, K: [3 |) z4 ~* R( j" D" [8 j. z# _8 Y+ Q; {: P% T6 t
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。
' V" [$ Y9 i( l9 Z" x- z9 Y1 W1 |' j7 q  _/ I3 o) x
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
/ \. v+ b# L" p: `* B7 m( ]- g7 W* K8 S1 t4 X, p3 t- L
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。
% ?" d7 h6 v6 s, w9 f  K: h9 ~- Z! d' B, M; O: j3 D* I
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。
. X1 r7 H8 d, x
6 O  F# G. h: n! g+ K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。; m0 J% y4 T& H6 t; F3 Y

1 i5 s9 E. @9 o3 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。
# Q0 D* s! U  ]3 B; S# g
! i  K2 P( ~9 R9 }7 C" k' t! E
: p' D) D" o0 m- L8 Z& o“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
' v7 G' d; X7 i4 F, W
. Y1 p' o. J! N: Z/ g) F, F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。* [- Z& `* j; ?( H
9 l/ ^( u( t3 j" S
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。
- o) ^, M# ~2 @& Y. G7 B# Q0 _/ G+ A: L5 o2 J# F! a4 m) R' ~) _; {: G
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。8 I: m: }8 Y4 A

2 ^- L; o9 w) ~' v' i2 \' U$ E“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。
: B* k( d  g6 ?) ], B# B8 ^
) a* m, Q( r- D  p9 _% }3 b9 H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。
" G! h% w# n7 S; R/ J" O4 j
+ _- m7 {- y7 @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。8 k3 ~, g! c' t4 C; Y$ n' d
+ }  T( `3 I9 ?
“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?
! Q6 B$ N) ]& D7 [9 E: z
* E0 ]' }1 F" U( f% b6 a' W“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 + 4

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  • TA的每日心情
    开心
    6 小时前
  • 签到天数: 3142 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 15:32
    3 i: Y- }* C. j- f- N. D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 k- l* Z4 x5 B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.
    ' O  k: Y# K9 z) P, f! M
    $ {. \- h3 X' \/ hYes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    2025-5-12 23:57
  • 签到天数: 300 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
    ' j" v( N; D; g. T9 E5 P+ T
    pcb 发表于 2024-4-14 05:325 {6 p& }1 {( g6 ?$ a& |' [& ~( ]: `
    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 ...
    # t9 z1 _* n* L) f* J

    ' I& R% h8 t) L5 m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
    0 P7 p; K6 e* K3 k( u
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:007 _" i4 @  s8 K: G; f. ?' E6 `
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    ! `& D) n, i8 G4 [- I- f/ S- \$ i- l8 t- R( ]% b
    起落架安装在机翼下, U! g/ P) Z( j! j! f% z' D$ Y+ j
    # e* l* u& a' T- e( ^8 K5 m1 u* [) x
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  • TA的每日心情
    开心
    25 分钟前
  • 签到天数: 788 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
    : z/ _& h  [8 D; c: z- N- e发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    : }4 w4 m! q1 g( U

    6 R- g' K0 }, h2 v8 i起落架吧?
    7 g3 y% l, H" v$ Z* L9 }5 Y, p
    8 B* Z, x* l8 h
    ; c/ s( d. Q- i  c+ D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?   4 ^; p: c# O. ^/ f+ _; q
    # @0 j0 N/ \3 P* z2 [6 G
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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( l9 N* B  T, Y$ S- R/ I& z& f8 _8 ]. ]
    起落架吧?
    1 Y, o& t9 ?0 d7 q' Y0 Z" j
    啊对,是起落架。
    0 C0 k5 H3 `/ l/ K1 w" q7 G" d" Y! t: W- G( Y
    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
    6 小时前
  • 签到天数: 3142 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
    $ {# O3 |& Y* [$ G0 Y0 ]1 [# d! @+ R这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    - o/ }  G' f- @/ `, h5 X: l7 r8 B6 g
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    6 小时前
  • 签到天数: 3142 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 08:294 p3 l: c( j# r
    还要看相对于重心的高度吧?
    ( ^6 X1 I8 f! K; y2 v4 y7 b: S
    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
    ' q) U6 d4 k7 T这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    % p) u6 j: J5 b6 q- q8 O4 l
    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 8 N0 q* C3 z6 d; a3 L; t! [9 G
    ' H1 u3 e; P9 s- J* D
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    ! N, `0 |1 z& g6 u7 L. x  O. [) x/ j& J8 f' h
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    1 m: @/ v5 u7 M1 X" ~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?* {" N" r9 i! `% k/ o
    6 i1 [; V$ o4 t" {" J; b
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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
    . v) _& T/ F8 Q1 R
    小木 发表于 2024-4-15 09:17) Y' ^! `' ]9 q8 m5 D7 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

    , B/ H, o3 Z  e! M8 [' k: r# d% ^: B& l1 N$ I# D
    这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    * o/ h) F5 _$ J1 S. U9 p) @: R" u, z1 O( v- r

    1 Y1 A  f2 z3 o; M, r
    * {. Z3 ^. C% Z0 y0 P" B* K3 w
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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
    ; Q2 @# I( a! m- X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 ...
    $ v' k) R. 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 15:203 c* V( o& p: D8 y
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    , [: Z( o3 u- E  }4 H
    % C# L; i3 G" v9 v8 \罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    - O% `- r* K- w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 07:538 b8 o$ A$ v  G8 F; `: Y
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    ( f, W$ }% z1 }9 @* N
    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 6 _/ I! t/ t* c7 n; F  D

    * D( w# b5 G/ `$ 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)。9 |  M1 K$ p, _, T7 |/ 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." C; ^% x# |/ N7 c! S5 l# |3 c
    2 _% o% K3 o9 [' [
    , c- y! X2 Y& D" \
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    * X' Y( I3 Q0 H) g6 {8 U/ Z  Q
    ' n; L" }$ V# i% a

    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 15:259 E$ s% I# q. Y
    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)。
    & z/ K- S4 e" g3 g) R9 P你没看错,在 ...

    5 l& u- t( s: B' \/ t% `3 e! z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
    , L/ f) f) m6 I$ \2 d翼上挂架是英国特色,美洲豹也有

    # ?5 H: F* U3 p" A5 G* e" U" J3 q. I历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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