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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。
: I" @  J2 c" T5 u* r
7 z+ v* V) T3 a$ 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。4 H$ U2 I) T2 J
: \, w( x1 v; O; F7 A1 F! z
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。
2 v$ j9 G# r7 ~& U' @
; X, z9 F$ W$ M$ J5 u  l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。; F  o2 v0 g# V( X  t% I0 x

4 ^- u, C# T- N, c9 h2 U  m2 [  A但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
  w- T) W9 P8 Y8 q
9 C9 m# \8 Z7 R  X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。5 d( v( [3 K4 p3 w

0 C8 r1 B# |- L. n) T, ?/ _5 v) _- e  K! e
“闪电”是仅有的上下双发战斗机4 T; A$ ~. S" f% ^
5 ~, t3 g. h! f, l9 i1 b

) U5 M9 q, c! k4 K1 ^* [2 S( ]本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了2 U0 a/ ~2 _: m( X

8 z, |# p0 k* t2 N9 r) P; M( e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。" U, y: _* p& _  z" H9 U
6 t+ n; _, V0 M; h+ m
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。
: I# g- j! V$ n$ S1 c3 w. ]- ^8 E
' d. N, a' F6 U+ y: R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。
: G& m+ l; G+ O1 p6 [0 ?3 H% ]2 [' q( k- b" E$ j* x) k! R" F
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。* P4 @; s9 q5 A3 Y% s7 U7 v6 w2 p

/ X/ b) O% B! ~; D9 @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。
3 r' M$ D9 }% {2 L- u0 p7 M
/ W/ b: b6 I9 v; f$ M& K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。5 X: r) Q: A- t7 O$ i' B3 {

, H; B" h+ }: Y* n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。
( o! G  H  p. E6 e# U& W
3 U. B! h6 w/ G0 `# m. ~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。
. y. |! U, z3 D& o7 y
3 k1 X# ~: o& e; @( y& }) C, K
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
$ K4 {' x! {( U# z6 d1 J% h" A7 y8 A  T4 j. @  G! S
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。
+ H. g# Y8 H8 j- M* o) v  P; ]  A3 W9 w+ k8 C4 @0 a
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 F; s1 G1 o! ?
  v7 Z& y$ J* M# ]
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。, }7 T# Z  @9 C& F3 Y

$ m% b% T: |- v+ I“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。
" @: V- }; f* F+ ~* ]) n( @5 V2 ~6 u/ p3 g3 U$ t
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。  Z, Z5 |4 D+ C  S

: b" T0 t4 P8 c; T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。9 H- P0 A1 @# I) p

/ C2 w. A% a+ N: \0 B“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?
0 a/ z6 T* f; Y1 e! S% ^3 J
/ j8 g4 E  d# c! \7 B“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
    前天 04:12
  • 签到天数: 3558 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, s9 _. g$ \$ U1 U! r
    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 ...

    . G0 o! i9 D3 Q4 R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  D3 T% y* }# w* A
    6 m3 h# @% ?! U9 o. q7 s: }4 j
    Yes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-1 23:57
  • 签到天数: 303 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 , F, k! U% T; f( a  d
    pcb 发表于 2024-4-14 05:324 i1 O& @& M. {8 H/ m) g3 V; r
    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 ...

    + b2 u- P1 l& ]8 D- Z) v: c1 d0 x2 S
    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 ' f- O0 i9 w2 I  ?; |. b2 U
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    * S# v  R4 t7 F. a1 k( e3 X这货着陆的时候,起落架怎么摆?
      z) F; E& _1 M! B

    3 P8 {; @) o$ i9 \0 C起落架安装在机翼下! C+ ~+ h: C* Z1 J
    + l; k' I9 z% C6 x4 Z
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  • TA的每日心情
    开心
    4 天前
  • 签到天数: 1049 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
    ' U7 m! w( v) C2 ^! f发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    2 m5 u6 Z" I9 f7 U' X) v0 _$ l
    9 T+ X/ v$ Z/ {' y6 d0 N% S" H1 w起落架吧?
    3 T9 R. B  s- z' k
    7 i$ Q2 M  x( B% N2 W, Y) E0 ^' V& ~0 e# I! D- o- m
    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?   
    ' e- I4 Q# q) Y/ l4 [  Y' I9 k
    % V3 m7 X& T& y7 u
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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' Y! `4 R# e( E
    起落架吧?
    9 l  N, f. H3 l9 f4 v  Z7 [0 _
    啊对,是起落架。, o2 Z9 [; D' T) h8 U

    # o1 O& k  o+ h; T0 i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
    前天 04:12
  • 签到天数: 3558 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
    ( Z4 y6 _$ n9 |5 V3 a9 F( I这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    * U; e# h' f; F% i! u, F' q3 U可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    前天 04:12
  • 签到天数: 3558 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+ c* Z4 t1 n, c
    还要看相对于重心的高度吧?

      S: r3 a7 T7 r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
    ( [5 E# h+ b! b7 F# d- \- V这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    " j0 B0 H% S+ V/ s  g( H; G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 4 D! s; R6 j2 U

    + w# e# J  F) k! K坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    & X5 e5 i3 O9 f& K
    3 c! Q& e6 U+ l; U* j, M  X罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    9 q, P! r- w" z; u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?' y. z. A8 s# f& X
    , W; r  x: _! q) y+ N
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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 ; a$ G; L" v% w. l9 |
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    # W  n5 U5 ]3 U/ J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

      g- a1 I* S7 P) V* v
    : T0 h+ v: s4 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。3 V- T1 ~3 m5 k4 G

    ; [' d' g4 f2 t
    7 c- b( m4 y9 t7 Y
    ! X& i/ M, W8 x0 }7 f
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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
    $ H! a; b8 J6 J2 z. V5 A. 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 ...
    ( m9 Y1 f" S9 i$ j7 d8 [2 I9 ]
    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
    9 A, O1 B3 |) y坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    ; _" c% s# ?. z8 j' i" I' R( S
    ; c* H1 H9 X! g! E  k罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    + a, }' X6 n+ R* l9 G( _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
    # N* d7 g( U/ l& A唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    3 v% P  D2 I* x4 t: ]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 * A% U$ P1 g; O! ?3 u

    ) l+ Z; I7 z5 J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) P( G( c' Y& m& G) S# }5 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.! L5 D) |/ U; U' m' X+ _
    2 j9 u8 ^) Z5 w4 ~/ y
    * g7 z& m( Q' R( E
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息1 L& z8 Y0 S# N' q+ K9 i. W" e

    : }7 z* B+ t; f, ~- c6 k

    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
    0 C5 B) I% K. k1 b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)。
    ! G/ {( D' U' H你没看错,在 ...

    9 _2 D) Q% g8 Q; M9 w4 O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
    9 Q- n  ~; b6 H! \翼上挂架是英国特色,美洲豹也有

    & d& c" C. b( L历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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