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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。, |  L8 ~0 x2 V2 N0 }

; Y1 m* F6 C; f3 z5 {! o“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。
, r2 C' s# u  I
& m9 }' k' y; I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。
1 t. m9 i( h$ I9 P& r% t. e
( l) u9 L# _% I3 C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。
0 O& y: j$ G% q! r/ N9 i/ Q; h: _. Y3 _, g- d8 n$ _. R0 R
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。8 Q! S% w$ R- S) v7 s& R) B
" L$ S5 C& p, P
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。' O; d( `; G# s* U# p

. J# @0 ~0 `# b
' ~, i# m7 A* V+ |/ c: _+ p4 \“闪电”是仅有的上下双发战斗机
# z8 H3 I% Q) |! G
# \! @: A3 V1 `5 D, \- ^. H0 B- K; ?- R* ^# l! h- T0 w
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
' B3 q: T* _7 j5 i+ D" r% Y9 I+ t7 V, ^! J
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 U$ A- }( C3 k5 e, y0 p- C$ ^% J9 a) T6 X
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。
! V$ E) m; W0 _6 g4 J2 y! M& y0 ?3 H  s, ?, D+ a9 P$ _% j! ^* @
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。
  ^, _! M+ f/ ^% V, w) F% m- J+ {" M& a- v' {, |
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
4 W! X/ H: ]. {1 N, ?. D) l, t& y  [# f
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: @, }3 T6 e/ D+ \/ n4 c" p+ d) h  w% Q
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。: H! g: S4 k3 \  c2 Q9 \  ^: p

2 E5 j/ `8 d/ N7 g) `! N. H1 Y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。" H! t* ]* k& P8 ~" n3 }

, m/ \- G$ o8 ~7 j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。
+ S1 l/ C+ y+ S9 @& o0 x# _! V$ D8 M, J3 q$ [) L
! J# v: B# S# F
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
! Q5 E5 |4 O2 K) a
% M' l! u# Y6 C5 g2 i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 i; Y; d. S0 b0 J. i6 J- E! V6 S% S
& ?  |) p" z; _+ g% z6 }# B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。& C. w0 [# s2 A/ I8 C8 S
1 ?  {& R$ }* {+ d! R* I4 a
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。# k4 u$ t6 n0 M- L: p) M
. D) Z3 M0 R* }: t# R5 U: j4 H
“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。
! X, ?" Q  E6 f) L( G
5 A  u' q$ |% H) v9 v* B- A) R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。
# ^- C8 C0 _5 k8 N& b
! w4 M4 E5 D  a, g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。
: ^/ @$ j+ a; B- B+ C9 s/ H
4 Y' ?+ n) |, \* E& f2 w( N“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 j: @% `5 q1 k) U
5 R) G3 M; R& I! u) ]
“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 + 4

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  • TA的每日心情
    开心
    4 小时前
  • 签到天数: 3083 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
    ' z) ?2 K8 X4 J2 `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. R6 D9 d$ l8 ]8 G. j
    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. , m& V( ?% i, |9 X) e
    4 f! t0 J. `0 F9 ?" e
    Yes it is ugly
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  • 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 0 o5 h! ?3 z9 \5 S' t  d
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    : `' ^0 J8 x/ l$ d# Y. E4 ^8 x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 ...
    5 `* Z- W6 C$ h  Z

    4 E% ^- V% ]" o) q4 ^: H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
    5 天前
  • 签到天数: 1129 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
    3 M1 I! r4 u, m
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00& I: r) p5 _2 {$ U: _8 B
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    * V+ I! _2 e- F' ~, j! u6 {* w& k  T; K; o% X
    起落架安装在机翼下3 m  J! d, c  y* y/ q. n/ W& w* T

    , n/ x3 w1 _% \  w0 ^* @
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 17:14
  • 签到天数: 754 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. X! ?$ n9 ^& G8 u/ ^" N
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    0 L; b8 K$ `* b
    ' C( M+ E, a9 l4 p
    起落架吧?
    ' r& i7 g) n4 x8 M, i2 R. S5 q( `8 C" o- \& a
    4 }" g" F" s. e  z
    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?   
    . U, f4 L3 e: H3 \! r5 `1 f3 W
    # w7 b! H0 L; C
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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
    0 S2 R+ @5 s; ~/ p( Q起落架吧?
    4 W& Z. r0 ?1 s( A% o
    啊对,是起落架。
    / R! j% G$ s8 H: Y; x* b0 c. c* b& {5 G- T2 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
    4 小时前
  • 签到天数: 3083 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
    . W( d7 z3 U) H这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    2 N1 O* {7 ?- p5 Z- _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: 3083 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! o  j; h7 x- I* ?* P( _' l. P
    还要看相对于重心的高度吧?
    ; O1 j& r6 Y0 T) e( F' Q3 F
    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
    4 L( _- f6 ^" ~, \. B这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    9 X2 l( j9 Z% b# j  b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 / Z3 v* a+ C0 G1 B) c) G3 M' D

    . ^1 B, V. n. [4 ~坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?8 f" {) r* T) ^: B1 u
    * Z# Z' a& q* ]& `
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?5 r4 W1 l' Q2 b& t7 t  O
    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?/ f* l' \2 p5 H7 I: V
    0 H" u% ~0 I) t5 L0 m/ f
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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 # i" v2 l% O  v1 g
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    9 v9 g4 f9 Q# I& S& 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

    * l! X6 j: |5 l! p' |" b3 ~, X: L+ l5 N( D8 w
    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# y9 M0 h" U4 Q
    - X$ J. }! w0 D6 q

    & k1 c! X# @+ J6 d8 N
    " h6 @' w( [: m  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
    " u: m  m6 R% W5 U3 V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 ...
    " p  S' T8 C; @& I# T  O
    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$ b, T/ Y/ L3 c2 U. y8 W" q
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    / A" m4 l* R) O" y( s
    3 y" I4 [( m- H, }6 v罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    4 b' J' C0 x/ o* k9 B
    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
    8 o& v# D0 S7 a" F' E* J! L唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    - b+ I) Q3 Z! _) O/ P* c4 J5 Z" j8 b5 q# W( y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
    ' K% o% l* x' @, S& M, j2 W/ `- V+ d3 N) R& w) D0 x* X
    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)。
    6 o5 e1 k. @; |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.2 {& k( G" Q/ d9 L4 [

    ) B; O6 _1 j  L5 s; p$ A- w* W
    3 U; {2 Q1 m: l9 x; c& H这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息4 P: V% [) u; E  h/ V8 t5 O: t" N( |
    / J$ ~# l+ J8 t

    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
    3 u4 g0 b8 E8 p; T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)。8 W2 c6 e9 j! {3 P6 A2 t# u
    你没看错,在 ...
    % z; E- U/ ^9 Q. z8 ~! c, b# w1 |
    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 D1 z7 D- X# ]7 n翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    , [# `5 J  R; R
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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