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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。. t6 `7 A' f" Y4 b# M

3 T4 B) |( ^+ x4 e0 y6 c“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。
) z% }1 T: D! L- E  h) F; v$ L# _) _- y) g" D5 T% |+ s% ~6 T
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。
8 {! a6 [9 G5 `! p# [: v2 W+ O# ^0 I  x" _2 k/ _6 k
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。
, d6 h, D# o9 i: g4 F9 A9 x8 p' G6 L
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
! k0 E9 w  K+ j5 Q* [  Y+ `+ j! j2 V
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。
" T/ s( T, J$ _5 c: b) G  k
: Y) Z. K) y5 u' x* r  I  M$ r  S2 t  G5 u. C) I
“闪电”是仅有的上下双发战斗机
! E/ y1 |3 k& J" p5 m) x4 z# V. K: N9 V4 G9 n
) \  }/ |, \  |' d% {! T
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
; ~- L8 w* G" I4 D$ ^" r. @" h
8 s9 o( m: r$ n' F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。4 M' @: {' [* O% D: b7 y7 k4 K

3 h8 m1 ^* z. Z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。9 ^4 a% e8 C" l: H
# ^  O  j. ~5 f) v6 F
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 M0 a# Z  W+ }: C
% t; n, D9 Q& F9 s) [6 s, P“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。5 ^. `0 C) X- N9 e" \
) |. |* `! f  F; d) E- T
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 a6 f' W" E7 ~! J7 p9 C+ w/ M6 x. ?/ a
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。, C2 A3 L' @; P. ]: G) K
7 ~" O/ H0 N2 Y& d4 o( }
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。
, g7 f  C& ]% P6 p! c/ I5 W+ M7 f2 ]- w7 [$ P/ Y1 L' T5 r
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。
8 ]( ^/ N1 o6 W" d$ Q: D
8 H$ k4 O" ]; i9 e$ f: k2 V4 I& T: Q6 Y7 y5 p- z4 w
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
, g: S4 z0 W! M, N0 Z6 @$ a" `, P2 R9 L6 l
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% C; _5 Y, \3 o

; V" [% x2 Q; ?* d. J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。  H! i. w) W$ z
# @1 J4 Q7 Z2 ?/ J* e
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。
5 I1 t/ v; t2 I
9 y- G" x; Z! n* L“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。
9 _' I  W4 y* m2 X  J& G: X" e- R5 ^! U0 c" I$ v& d: a& ?& t: e
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! |5 _+ F. m7 Z
+ y. c, N4 u  C
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。
1 s5 q7 w- b/ e6 n9 W" `, C. g; @2 m1 [( H1 a) g. K" 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?
% {% w/ l; S  [/ q& T/ Z6 I- F
/ @2 c# h4 m: C" e7 r“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
    8 小时前
  • 签到天数: 2793 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
    8 B0 P  s$ ~; P) Q+ P" d5 U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 ...
    . `# ?2 n3 U. t* Z! D! G
    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.
    1 |. R) C3 E( v7 r* J
    & _7 J; [" `- e1 |/ f/ _& ]  ]Yes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 01:57
  • 签到天数: 289 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 0 d( _( v5 l5 X: ]/ x. a# M) s$ n
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32- j/ L" I. R: ~; R* y' s
    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 ...
    2 l; o+ V1 n, d: ~5 v/ G8 g& D

    ! ^, Z/ V- X( n% e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
    2024-5-6 16:15
  • 签到天数: 1127 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 5 r" H: P3 n! F0 F# W: R# Y
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:006 I) f7 ^( Q0 \7 B9 x
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    + J( V, H- g5 k+ o0 `7 ^5 O
    0 n; n3 o4 Q( f0 w, h
    起落架安装在机翼下
    ' L* u" F( f* f
    $ q. W% P$ U/ O% b6 s; D( A9 a5 [& ]
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  • TA的每日心情
    开心
    9 小时前
  • 签到天数: 508 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
    ) Y% {& @4 d9 K( T) K发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    : O) z+ A0 e& e* `

    & {' {9 C* Z6 p7 e" j( K起落架吧?
    & s/ i/ u3 V3 t/ W: ^7 r' z' F2 ?' T2 e3 b/ w2 p  A# x
    : d, W1 z0 O/ 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?   * a+ ]( b- R4 \  O- n1 z

    - D4 I# o8 }% j" @5 W: N
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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
    $ K2 L. h" q* l2 e: ~$ f起落架吧?
    ' A( F9 d( s4 t; c! b2 i; I  d
    啊对,是起落架。: |- g0 v6 i- [9 Q2 Y: ]

    9 p( r5 A. k/ f4 a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
    8 小时前
  • 签到天数: 2793 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
    ; t0 Y, i* g# }9 D/ T* v0 {' ]  L这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    * g4 d8 \8 d0 I" _* o0 r
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    8 小时前
  • 签到天数: 2793 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 08:297 x6 Z8 _# S2 q8 c; A/ u
    还要看相对于重心的高度吧?
    2 Q0 O, H2 Y; }+ D
    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
    # r& _2 `" p9 P/ G这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    ' }5 W! q1 z3 w8 Y1 O0 r" U8 O; 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 1 U" N& m7 l5 z4 Q$ J; h! V
    5 e) C! q) i" M
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    . b. {* z7 J' P9 e: J, T2 `2 t
    / O! N4 K6 r  X罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    & |1 m+ X# x: @. A& `9 Y8 d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?
    6 a" n$ L* D3 X$ h2 u, r4 s3 ]7 q# r* a; O# Q3 v
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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 5 _( Y, V0 K8 z! N' Z, K  K! c
    小木 发表于 2024-4-15 09:175 }1 B* I1 S$ B( Q* C$ W0 u6 M
    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

    ( j* ]5 z! h( T$ n( L% r: d: ^# A6 m; R
    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 ?6 K* K1 }! ]% s. x

    1 P% e; Y3 I& G8 R$ m' Z# `* `- f5 C- Q, F/ q

    4 `4 D& C: g+ X
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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
    3 i$ J: g" B+ B/ T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 ...

      N5 A+ ?# q: o& O, x" h9 J! X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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    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
    7 J% ^; h: @. ]  m( U: p3 f( B坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?5 U: o! ?9 e9 [" n3 O: }: G

      S$ ?' o- P1 ]! f/ M- x罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    4 r. `9 w  r% V$ r5 i$ G6 G" d
    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 07:532 ]5 S5 {: A8 W) n" ?' V6 @
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    ; a2 V  M7 i  c3 S' `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 0 y; X" ^4 ^$ ]# R  [) o

    2 V' I2 C& Q0 l# n: c4 A5 B! 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)。+ [) M0 q* p6 m4 S: p! 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.% }- J1 y; A- s. f7 p% `- z

    # l' v" N# w. w6 x9 q   ^, X9 [( X& N: G- w1 j/ R$ X: H
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息0 j6 f( D0 E, S8 `( k8 A7 f$ T; T4 Q4 I; g
    - H/ k5 G5 `! ]) n' e) m

    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- I. i6 K6 p( p2 M6 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)。+ V. M* k; W1 j+ E' R
    你没看错,在 ...
    8 H4 Q9 p- z5 p! [$ h
    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
    2 a5 M9 F9 Y, v- h. x# U- v8 ^5 q8 t翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    , U+ L: ?) U6 g$ R, F) f+ {; x
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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