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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。" g! k$ \8 Z% p7 @) X9 e
' u2 m  ~& K& w/ W" R- o$ z
“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 P" w3 x9 `8 J$ r- g1 C8 h4 `  d5 W5 e( N- _
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。
  |  N' n) v# m# s1 Y& S$ N& E2 K% R  e- |5 E, F
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。/ R7 c) V" h2 @/ P' ]! O
1 t1 O) A6 L/ L# @9 r
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。- z0 J' m1 H+ l9 [8 |: r/ T5 `& e
. i4 K; r2 p2 A' p% L
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 V8 ~" H' f& ^. G- c3 c
" ]7 D- z4 S7 o2 q) G1 A# y

- I. b+ `$ }' h% i8 N“闪电”是仅有的上下双发战斗机5 O5 V: M5 @0 ?# L! A

( Z6 e9 e$ R: Y6 D/ M8 [1 t( r) [+ ?
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
# Y/ E3 s0 q: G
! @0 K/ G0 c: ^, U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。
8 x1 q- t% j; K- N+ ^+ P$ n5 H9 S0 a: I5 v7 a, @
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。2 W% s% z1 C; T& [- l' d* ~: I

# Y5 K; O; R' e& D" P" o+ c  L( K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。; z+ }2 y, g( p

* w, x3 M. Z% Y$ y. C1 Q! R“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。# d* G9 M: \9 f( G% c
( o" N- q- F, Y
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。
. t$ D- N' u. A: A& k  p' d- e- R( {! I# S! B9 Z- Z$ g
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。% F6 y0 T0 A( W' E; g" Q$ R
$ T$ i. N$ D# q+ S9 o3 j6 |; |% e
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。
( B2 F" q3 B/ r- b+ @2 B7 V1 @" Z0 ?% o
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。
7 I$ m6 N' m7 ]4 ~) h
: B8 w2 {9 U4 @( I8 g4 h( ~
% L4 T4 ^0 N2 z: |* D8 N“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
- R1 B2 [+ J) w! a1 ^# |
5 P  L% e( m$ k/ H# 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。
5 K# L4 k* T" j5 q1 R+ W9 P
/ c: u' t, ~5 ^* P" @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。
! ]* `- M$ _) r$ [6 w, ]3 X2 l2 j+ d$ M5 P% H5 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。$ J6 K* e$ i8 G  s' A& K; n
" k* [7 @. A4 o4 M8 t! 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。
5 B7 @% f5 t1 t/ {7 p' b
* [4 k. E9 z8 I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。
' b6 @# z! h) U" W, b9 N! O4 `6 H5 i9 U% y+ M& F! q, Q6 D& z9 \, [
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。
& N" e- E" i6 @# Q2 h' b% k5 T/ v$ Z
“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?
1 A  J2 ~1 b" i" O6 p1 Y, z  G8 f5 ~
/ ^% {' C% T% b: O“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
    5 小时前
  • 签到天数: 2947 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 15:320 ~& H7 L9 Q% I% }' h/ p! S  E
    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 ...
    7 M" A, u; ?+ X. k7 S
    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. 5 v' V: L2 W0 \" T' D2 V

    7 s# P. ?4 W6 HYes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    2024-9-2 01:41
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    [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 ) y: \+ a& o" T* U! y1 G
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    6 p3 T3 {( c+ a0 L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 ...

    ) f, `" Y( \* D
    8 W- N: C6 P- r; Q7 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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  • 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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    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
    ) [; h8 x- ~* u: x$ H& z. E
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    , i- `/ `. k6 h这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    " W; L1 p, G, Y
    8 }9 x0 I2 ~0 _# T( M3 T0 M! O1 w起落架安装在机翼下# k; T3 s5 R) d  f

    1 E, Z# m% f' l0 J7 ^9 p& F, a& Z
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  • TA的每日心情
    开心
    7 小时前
  • 签到天数: 643 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
    ! r8 |$ l, a" z# c  t6 f1 r发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    ( v# I& y4 t% N6 ?3 d* ]  c' F, C5 z0 X, K1 G; R" i" f
    起落架吧?
    + v5 W: z  v0 z6 y) Z9 z6 ?/ y$ X! ^* M. y& N+ v4 ^& s1 |7 u. {

    2 s/ P+ c$ ^3 Q9 t6 g6 U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?   
    9 ]8 X+ Z, S! v0 m6 S- d* P0 w) p4 j9 o8 c5 i
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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 09:519 v1 c* i$ u) Y+ J4 a' w  f
    起落架吧?

    ' h$ {7 U' N0 {! v5 X: R啊对,是起落架。
    " _6 h% {6 i' [& e" ~8 h  J# G3 n1 l5 s# m: G
    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
    5 小时前
  • 签到天数: 2947 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- i; _& |0 i4 ]) X" y3 `
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    * A) b* Q3 ^+ A! g4 {
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    5 小时前
  • 签到天数: 2947 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
    ( J+ h* H2 o* p还要看相对于重心的高度吧?
    ( I4 G1 D$ a: l, d# X( j; q9 A1 H( p
    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, _. ~( B, G5 V% a1 p
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    % r1 f$ a2 X5 j& b  q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 . V4 i; q. Z! P, l. U0 o

    : B) L( X: o( D* s9 }5 K坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    , ?" ~8 e  n0 d- C
    + Y9 n; C: r. B. |' S  P7 h& O罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    0 ^; Q% }/ r' S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?
    " v+ ]6 g9 N: u) P/ Z9 ^
    & H! L% u) ?/ f# q% H  C4 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
    / w' T! t2 [1 t% L( e
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    ; {: e& R7 v9 O5 F. 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

    1 q( |+ M, F, c. F' h+ P3 a% M4 D! ~0 g' H7 `" K
    这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。2 `. X4 J6 T) _/ L
    + ~9 [) t# p1 [  _

    ! a. |1 w5 i9 I! `) h- J; r- e. o! d  y' O6 ^/ b; a6 O
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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 07:490 E, c) X! U( q' r' P
    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 ...
    4 H5 r7 |1 t4 r2 g
    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
    7 \9 E, b" d" g7 H, e坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    $ r$ j7 ~9 I3 _* n' m/ T3 H$ g9 F8 Y/ C: _/ S- g9 ]
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    % t5 X# N1 Y/ Z+ L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" D$ q) d9 U! k% ]
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    3 j9 b/ @/ X( J! h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 % ?* y8 l. b, f  l2 R

    . f5 D' {3 X% X: ^& r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)。4 Q! v5 Y( W, M3 G! {1 }  t' ~# 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.: a$ Q5 d+ c* [! h. t
    " j$ A, r  ~6 ?3 N0 c0 q9 J3 F; A8 `- Z5 U
    ; _$ k. H% R4 w
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    9 Q3 y2 p/ d' F) b, e! g" \" `0 P
    0 ?* Q2 N- Q& |2 B

    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: ~5 z, H/ j: s' X% s8 _
    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)。7 Z6 v( V/ a/ b; D) g) y2 v2 |
    你没看错,在 ...

    2 X2 H$ F" h4 m4 H. N' ^! t# X; B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
    % D& O9 d) T; E* A, V) A( \翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    * U  N. A4 k7 f& ?7 \/ u  Y5 o* p
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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