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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。
4 L! ~" }$ t+ Z' f/ H- `6 z* h0 j1 d- f" u0 ]. J
“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。8 I- D* T( h2 L  B3 N! M/ ?
2 O7 \& H# h0 E
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。
7 R- p/ ~, Q3 X' b5 T5 ?$ v# ^2 l7 b, D' T0 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。
) G8 X6 e: ^$ K0 v2 Y, g
( N6 z( e2 U  T+ ~4 x/ f1 g2 ^但英国另辟蹊径，推出“闪电”。" B# p- R5 e6 C* N+ L7 x

# ?; T/ Q+ A, n: 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。
* Y' L- N) Q7 \* K8 A1 f# D, I( j- o! d7 a% X# s  C. V- q$ y
# a2 a6 H) m. K+ O7 H& O0 ~) U1 l
“闪电”是仅有的上下双发战斗机
0 J: b  R  |! Q0 n& M
( X* o' U; v- I6 ~, ?9 H" g4 i* z+ o5 L9 K1 P" r
本来就显肚子，加上机腹副油箱就更是大肚子形象了& o5 `0 J4 O4 W  x, V
/ b: {; K9 d% E& T  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。
- ~5 A/ q$ Z  }2 a& {% m9 J3 E# _! x$ [! ]: W
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。
; T$ O( @/ c* q1 D8 E
. m6 F4 ^  O  n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。# S0 v" K3 K! W5 ~7 x5 }2 D
7 j! Z; S  Y* y# `# b, z$ u
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
, n* v+ G7 ?7 i2 \! \: }  B" w9 C+ y1 [
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。& Q- u( i/ M) V6 N: v7 Q- C
. Z4 T  v7 u! m3 r
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。
/ m- g$ B  a& t/ t6 s) N" k! g" x8 t# ^
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。/ P5 n5 ~6 A5 c* g1 y

: T; |4 a9 Y; m8 F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。% P% o( w3 G) j  s4 a$ H# }! x

4 g( A, J6 b- a8 v2 X2 m7 l1 [# y# d( Y2 H, E
“闪电”的后掠翼很独特，也是世界上唯一采用这样构型的" T; E' m& q7 Q
  M+ _; G& }) ^4 e
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。6 m6 K& Z+ R6 I' h9 j0 i

* F* |' I; ?+ v$ m0 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。
7 k3 i4 w! i4 l2 I5 X& D1 \7 g) X- `! w
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。( w. ^' u6 m" M, b1 Y4 v( L
# Q' M* l1 ^( E7 B
“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。
1 S* t) g# J, J0 y6 R" {, b. M8 U. h( B5 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。
3 v3 }3 k+ H) @; v  Y1 r# W8 z9 z! D" t3 w: @
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 i9 C. W% _0 _$ q! C
4 H. d& s1 d! F+ i1 `“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？
7 t2 W0 d0 l# D# w/ x; L! M& c# I0 s* c3 r7 [3 g* k7 [: }
“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
    5 小时前

    • 签到天数: 2954 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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    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
    . c$ m% n) ?' B! b, U6 |; 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 ...
    ; c5 R! N  t- ^( z2 O/ J
    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. ) p% C9 q" D! G* L/ J1 c
    # f8 `5 l. i) c' p
    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   L# D; _' G; ]" W2 r3 ]
    pcb 发表于 2024-4-14 05:323 G  d4 [. J7 m! P7 E8 y
    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 ...
    6 J. I4 B  v+ g: h; R
    8 Q- m4 s. a% v2 F6 P+ r
    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
    慵懒
    2024-11-3 14:45

    • 签到天数: 1128 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 1 u' y3 A2 |* m% y' M" ]% z+ Q9 D
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:000 i9 z) w6 @0 {* c1 Y
    这货着陆的时候，起落架怎么摆？

    ( H0 @/ k+ s0 ~. d
    - `# @5 E' `9 }. b7 \/ w2 W起落架安装在机翼下
    . f+ m5 n$ C7 x7 a( T* [  M& a; a5 l3 H+ ^- J5 f
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    老票
  • TA的每日心情
    开心
    6 小时前

    • 签到天数: 649 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( f; T: g' p8 A4 I1 J发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    . a; l% m3 T5 `9 |4 c9 n
    7 V; N! r$ y  m% z; T  _
    起落架吧？; ~4 B% ~  u! H6 j7 l+ i3 {% {

    5 x  o: E: Q0 I) D2 D# i. J' V  U1 R) g1 J
    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？   # {, Z3 |4 s& R" d9 c7 a; Y
    : d# Z9 g7 e: \! ]
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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 09:513 @: g( o$ f4 M) f. x; z
    起落架吧？
    / e* f: R' E0 r
    啊对，是起落架。
    , I: R4 [; |! L- L/ \& ]5 A: w
    * k2 ~7 {. a1 ?% H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
    5 小时前

    • 签到天数: 2954 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, ^: s& K1 B0 t" e& [+ ]
    这货着陆的时候，起落架怎么摆？
    2 A; l: G! a5 _
    可以前后摆动
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    pcb
  • TA的每日心情
    开心
    5 小时前

    • 签到天数: 2954 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. z2 E/ S- s* N
    还要看相对于重心的高度吧？
    + R7 @- [7 ?) B$ ]9 m& a  V$ _
    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 09:005 C( E3 G& I- A9 f6 s! \- H' O
    这货着陆的时候，起落架怎么摆？
    ! C0 q7 J0 F% N+ i9 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
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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 $ v' s4 P5 f4 {& q: T* M
    ! g0 F7 Q3 A, j& b; ~1 \; \; \
    坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?. g% r8 P! l0 z
    0 }) w) c1 E+ u' W
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？% e- t% ?, |% h" ~$ |& A; }6 E- F
    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- W. L- a- Q4 L% D& _
    / f7 R# f- o/ m: t( b- S( Y
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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
    8 w7 r" o. q7 [) S2 `
    小木 发表于 2024-4-15 09:17: h5 x8 F7 S( i2 ?; 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

    0 s. Q' I3 ]& u2 V+ \' W  s5 i' x1 r: X" _7 H! A) 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。7 b5 H3 }0 `2 W; C

    & W: N' H* u: v4 X9 z
    + A3 D6 f$ f$ \: L( t6 |# P2 O' z' v  L/ L
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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 07:49* P! B3 Y$ T. Z" v+ h1 \
    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 ...

    1 G% I9 U$ p# D: t/ _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
    3 ]9 k3 P& b6 A+ c: Q坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
    7 E6 s+ M; O  T% o: F  p( @, p+ V8 O' s4 z/ H4 f3 l( R# y
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
    3 F0 {  p% g2 U& w! a( a
    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 07:53
    ; ~/ T8 i3 I8 T7 @7 u唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛
    3 W. @0 g$ S$ A1 n2 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 " g! U- @  \4 C, B5 h# t: o

    ( I3 |- d+ _( ~/ }! N1 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）。
    & e: E5 Z, y& W8 h7 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.( G. y" F( {5 b3 i0 H

    ( Q( n) |1 t% e& I/ c: `3 ` ' W- L! t+ B& a/ ?+ I9 o1 B
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    2 P& q; k' a; H& i ' U5 t4 g+ z. \1 q, R4 ]& w

    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# s3 l% F" E" Y3 N9 T+ g
    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$ V% x) f8 i5 o& o
    你没看错，在 ...
    ' O7 z1 a7 h* }: C8 E9 c+ G
    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 09:295 ^; N9 @0 v, o6 |. @
    翼上挂架是英国特色，美洲豹也有
    ! P5 X7 E- y9 a4 P) a7 i1 |
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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