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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 G, O! Z( M9 ]7 R
5 P0 x5 Y! k5 M& y
“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。
$ w) [/ K! ~) y4 q8 |( T3 i" ~# F
; ]' }% n. G- S, Z- _$ |. S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。
& s. ]6 Y' j* W) \. z5 i3 e# w3 k- {) @- P% w
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。
2 N# T( y- k" P9 p
( [$ B) X7 e  d但英国另辟蹊径,推出“闪电”。5 H/ a5 K3 i6 n- J3 n5 M) o
( x! M7 b* N: p7 z2 b3 z
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。
1 o, G% K& A; x4 W
( }! ?( M% N/ c1 ^, L9 O) ]1 U- }% W/ N" {
“闪电”是仅有的上下双发战斗机
/ K4 p. q: E' s, Y3 C
2 o* n, t" @! ~6 y8 J2 j4 r8 m7 s: n
/ }# [. X4 ~2 M6 K' u本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了- w* V- o, g. {( m
+ ?& O( ]" T/ K  K" f5 x* l, I
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。
2 q( T. X) W' |5 K3 W3 L) i; e* c5 V$ ^4 F8 t8 _# |6 k: p2 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。
7 ~! L- m3 b7 S9 U# X
- N5 y  ?. p# l; H9 i6 m  G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。1 i% @! ], O  u( {; a+ D
6 g' f  r- L; w9 b) t
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。% g5 {! j: n, }/ A, E
& ~' f- O) p# C1 v5 ?2 X
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。5 A( f+ g/ T% ]: o
6 m, u) E- E( c
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。
" L* _8 E- P& J; b# K4 S9 o: N8 [
' ^6 ^$ H, F: G# ]! u9 @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。
+ [: s. a: ~; e9 [* I2 T& \
# o3 g& j/ X& A+ D9 i- N2 |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。
; f9 ~/ \  X5 u7 B; X/ W0 A4 v+ F% H* n! [9 w! m7 `% S" i
3 l; I9 ^% |: ]. \/ v/ ]
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的9 d. G6 `0 A( p/ h0 M

: c$ I" u- c5 s) B) C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。
. t4 ?. z, p7 u1 i3 K" s; G3 Z- T6 d6 l+ s' x, O( Z! E/ 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。
/ A$ ]0 l$ z: v) ?# X) J: k
# h1 G3 W( x: n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。) A7 G1 d$ |: K3 G; S: L

) `3 W% r- ]4 }: S7 m" `7 d“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。; f% J- R% p+ L- [0 t$ u

8 ~8 ~( d. B! c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 p( f, @$ P* @- j6 f! C: g  V8 z

/ k9 j) p! |/ w. p: H. l2 o& X. w! y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。
! o2 }- H+ \8 u% j" J3 [; T& {9 P7 Z# ]# E, ~% D( U6 v
“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?
; g8 l3 y; a7 v5 W6 O
. g3 c; r$ r% Z; i# H“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
    4 小时前
  • 签到天数: 3180 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& k4 s2 ]. x% I  E5 b! e4 K. @
    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 ...

    ! A, t8 Z! [7 |9 r/ s7 L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.
    / `/ A* f3 ^! X# D* M( Y& N4 k; H; K; ]7 T
    Yes 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
    - D/ @9 J( o1 _2 s
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32* o) P" j+ ?' ^9 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 ...

    + b  q) P5 k( ?: q
    % o+ k* @( t: K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 ! s5 B4 Q: c' r) o  x' O7 w) X- T
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    3 z( G' M4 A! _. s* }9 \这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    3 U0 y1 V# m# b# \3 ~: {& J; h( s, A2 c4 o2 \
    起落架安装在机翼下/ a3 q% [& U6 P9 C& \
    2 \4 e! T6 k- v4 A# r
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 20:16
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    [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( g2 S% M5 P7 |
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    4 S3 V9 k  W2 Q1 r2 p# s& W
    - A: }0 d! H5 j  d* F
    起落架吧?
    7 g6 m! R! V6 h8 A6 F, o
    ! S% Q  S% c; @- R
    + ^; e, X; p/ ]2 P5 W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?   
    + t: z1 ?; ?2 y- r8 i, J3 S! 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
    2 N$ F, I7 \( X2 h' n起落架吧?

    5 A! v: P- Q( u9 q. |啊对,是起落架。6 U( I7 i! f# k; K. [3 _
    5 N: n9 H! D4 ?1 c
    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
    4 小时前
  • 签到天数: 3180 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
    & F6 g8 |5 R7 \; V, B; _$ O! \这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    ' s- I& ~- T' h4 b5 i" u' j+ y% ]
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    4 小时前
  • 签到天数: 3180 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
    - Q8 h% p9 @' F4 }8 r2 x5 j5 {# _' ~还要看相对于重心的高度吧?

      J  ~. Q  ~; L% N/ r' K- ~$ z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 09:004 y# {* W6 v/ A2 x- {$ H2 f
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    3 q9 W  @3 e6 Z3 P7 ~
    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 / j) M  w  c" Z6 i; \% ~" O5 k
    * E4 Q0 [: X6 c  i4 N5 L
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    2 [2 U2 o4 m) y9 ?
    ; W: X& e; u  Z$ m* T8 l罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    . h! M1 P- p! {5 i* e& f: y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?) T6 j1 i4 D' P2 D8 l+ A
    9 u( @  {: L# x" U+ S3 [9 X
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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 3 W7 s) O! z, h& E6 D3 l
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    / ~( o# y4 f* Q/ Z) _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
    ; q, N8 X; i: l; p8 \4 _4 j, R6 v
    1 `1 N5 d8 V' F7 M/ K% E* V$ H4 `
    这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    + n* ]1 M& u! `7 Q) [0 y( f
    / d, d6 q  ^! F0 l( a0 w0 o2 Z" i$ p

    # ^% F! V! Y( g. j% G, D. i* n
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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
    : c8 F8 I0 E" m. z0 V- 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 ...
      o: R+ q& S, V8 Z( C
    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
    6 x6 m1 O) X3 q/ t1 s! t' t坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    / H2 P4 L4 h: y* c- C1 F) ]$ R* u% u; B
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    4 T/ p2 P' p' X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
    6 v) U. L- W8 V唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    8 Z( O9 m/ n" [9 L0 m, m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 # @5 k, R. ?; R  E
    . x. }1 p' E, b8 n
    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)。
    - r  g- |& l% v1 |& Y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.5 }7 w, X- e- i* l  F0 V
    9 t; m6 t- c1 z2 k, t" E' O/ b

    $ f. O$ R3 n% k  k- p/ m8 w7 s这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息# z! B9 s" J1 i: {, I
    6 V2 a( t  T9 g8 g' L4 b6 u

    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
    ( Y$ ^0 e# B8 {, L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)。  d, U4 Y" G, B+ ~/ n
    你没看错,在 ...
    . |! A( W& ^* V& b; V" H/ |, @) E& ]
    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( V7 k  l" |9 B% L3 x0 H
    翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    : w2 n4 q# q3 b0 N4 R
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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