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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。
0 [4 u" Q- _; M9 _* g2 M3 I) X4 P' W$ N6 z+ \# E
“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。
% h3 w6 T- ?3 i
# r8 u7 Y. ?8 c8 q7 ~) F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 i8 V% n/ L& y6 k# B, G" X8 P4 G$ J' u- h0 J0 f& H& x2 b! m0 D' b
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。, u- M. h% _/ }) R, o
; Y9 S$ w6 U' r2 D
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
! h6 t% o6 V' B  R- a
: N% X( g: |, J% e+ M! B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。5 W' g  Y. B, K8 G: r
* z% \# K/ w1 c

2 ?0 ]7 \& _5 k& ~% Z; l! c“闪电”是仅有的上下双发战斗机. A/ N4 `* h# D# E% a
+ q7 h* R6 v8 b- `4 T

: J* O  X/ m. F7 Y$ O本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了1 z9 j. v1 ^$ }: u" a

4 `+ [3 d9 a. Y1 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。
" F9 G4 K3 o8 `7 D& {4 ?) r8 c% T* C  S
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。" ~+ q4 i% H: k4 x& ~3 K$ C$ h4 ?
% \3 |& h9 B$ G/ m/ D/ V
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。0 J, R# M+ L4 ~' R5 m6 R$ _3 t

+ l; N5 Y/ x' A: f“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。$ U3 C" F! ]% e9 P' D4 z. m

9 @9 {8 ?4 ^. t- z( M, _' R. J9 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。  e# d( N" \; U3 d" ?

! J8 `7 C+ J% g8 W* k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。
& Y- v9 v4 c1 O* h
; e) k+ e& \; s0 p) T$ {, m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。! Z% T- k5 t. Z7 F0 v2 Y0 _
7 \0 A& a" e; t! X8 Y! e- D2 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。5 w/ l  [: x6 @( M; E/ r5 g

7 [5 Z* ^2 J& f, b- ^* @
9 s5 x6 N2 |; u! J% i3 k. O“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的7 Z9 i) Y8 s- s

* j$ E! a& R3 P4 Q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。4 ^1 w. Q$ j. I6 R; X' w

& o- z; m6 A* N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。: H8 x; a) m( A1 k4 m: I0 o& ]2 t

5 q7 c- F) f* F/ Z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。% H( P6 ^# G0 A
% c2 i! Y9 f' O5 ]
“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 O, y' _' h1 y
7 E1 W( D7 J& _) p5 ]  ^! l) |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。
* c+ h6 V& s. b+ j' z+ v2 b) o: \% ?* h- R* ~" [4 u; F
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。
- q% G( ]9 c: {" j. _! I. l" ?
0 X2 n" h. r' h+ ]2 k# Y) t5 i“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?+ N& s: \( x: r5 V

: R% @2 M3 P$ b9 H( j7 I' b“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
    前天 00:04
  • 签到天数: 3204 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

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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# n! r/ B/ t& y; N5 C9 _% {
    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 ...
    3 @6 Z1 G8 N' Z. Y( F% T* m4 W
    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 d# C# a7 Y) i; D: D* h3 ~7 G: y1 G
    8 f' d& g6 w4 u0 |9 N  L/ oYes 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 & V; W; Y  A+ m+ x) h( q
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32' K8 M; l' k% z* {) f4 m/ m0 b
    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 ...

    & l6 v- a+ \$ A0 l) Q) O
    0 M8 y1 I0 d3 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

    2025-8-7 11:56
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    [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
    1 C' _1 P% f  C8 S2 ?4 L# ~7 v
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    0 s2 `* V2 z0 L6 Y这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    / _$ M0 P2 o# F* ~
    ( E  ^% D) y, i7 I& L2 ^9 d* S: |
    起落架安装在机翼下2 w8 m1 V! C' {  _) Q( V3 ?3 J$ V  W# j, }

    6 `' S3 F0 C0 G3 q; I! m
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 00:16
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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
    9 n4 U7 }: V' n. x' h发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    5 G# E/ O. L+ t9 _4 x; \
    - _+ X+ Y' t3 v
    起落架吧?; H/ Z' l4 j9 A2 C

    - l7 ~5 M0 _# |3 f: c. o" F
    % U! z3 j( S. Z4 x; p2 D0 ]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?   " X9 q( s% K8 h% Y* r6 S2 o
    5 `  j; }# E4 Y5 G) U; {& X
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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- \. B8 x# d% B/ Z: ^% q3 M7 Y
    起落架吧?
    4 w, f' d8 M" N7 f
    啊对,是起落架。
    2 z6 E2 L& v2 [
    $ F) m/ [/ u, m; 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
    前天 00:04
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    [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 23:008 b0 E9 G* p. m( Q$ ?4 E" F
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    ; ]/ l3 O7 I  s' Y0 }) Z可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    前天 00:04
  • 签到天数: 3204 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
    % P7 p1 W( q9 R9 o' q还要看相对于重心的高度吧?
    ' \( {5 n+ S& I$ w- b. }' {
    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  w7 \7 ^8 V/ w5 V1 a
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    $ V1 h4 q$ U4 n: }5 v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
    " e- E. X+ U7 R5 C2 d
    0 y4 i+ F& S$ I$ z3 z# m* u坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?4 `- R/ H0 }/ }; q0 z8 d

    , `" W8 X9 ^, @2 c4 H$ M罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    : u, e8 l& i6 Z! E! x! ]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?* k- U1 X7 g8 F+ ^7 q! [; E; u

    2 A4 c0 d! i; y& ?' n3 k
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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 : ~8 D( Z" d, ]7 q$ E' p" z8 y
    小木 发表于 2024-4-15 09:17; ~$ O* b: c5 F. {- v4 Q  u
    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

    2 `& G7 N1 s! z: Q4 S4 ^# U# x2 J% h& W1 O. t
    这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    . q, i. V5 h" c2 [: @1 q* N  g" v( u( c% q9 }1 i/ L3 {( u

    3 T" W; g+ B3 ]* m$ u" f, @: f: c' k
    # I, J8 H8 _  q/ z
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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: Y& r; ?. E+ U& q
    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 ...
    ' h# y$ B. S9 G) V' W
    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 15:200 ]1 m2 J- ^" f  L
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    $ T" x9 ?5 G) f
    9 D. t, ~$ n0 p( L罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    * s" }; m. r8 ~
    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
    0 w1 ?0 K3 s8 p# x, {4 o$ R唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    + \: s. R. O! M* X4 z5 T, _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
    " y/ F* t4 |! \! Q3 E9 E
    * C7 Z5 o: ~6 D* ?. L5 m( r+ z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)。2 {. c3 b) ~: c" c' W
    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.
    + H; {; X  J% `+ a* `* N0 F
    9 ?/ ^4 X* [7 I7 X0 y
    , y" d/ U4 s7 C; {! U% R这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    $ ?. L' P' `5 Q2 r8 q* M- M7 W6 u6 J
    % A6 x/ _8 s5 K( T" W1 R. Q+ G# C6 v1 u+ I

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    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
    6 F5 ~6 R+ z$ z7 G/ h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)。" L$ x+ R9 t, M" s
    你没看错,在 ...
    ! ?: E( ~' [( k
    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
    5 S$ n" P( F" N" m  e翼上挂架是英国特色,美洲豹也有

    ; Y4 V8 P% x4 r. D历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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