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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 H0 o' G: j5 D( K: n! A
6 T% W. _; f4 D0 d4 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。
* H3 j- ?! a4 x* o* ^; q% u! v5 B
) b1 |; y6 q: U8 N/ g' d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。( A0 i8 v" x2 u$ k" j8 W

: w4 V: G! C3 w* Y, `8 a9 I7 }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。
5 e3 P* D" c) A' a1 I7 X' H4 `. l
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
) ?$ O& H2 l4 I. u" U. Q3 H" r6 |- w' J: @3 u( N5 q, [, |
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。
  s; i' e) z. u2 e
" N. \& H0 a6 m' Q
5 m$ x: a8 I! I+ C9 h+ v“闪电”是仅有的上下双发战斗机  G6 K4 W, `( o& V
0 i3 C/ @$ u5 a5 ~
. p" W7 b" W$ a
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了6 R* S  W5 P. m$ f& @  q

% f  h8 C0 K7 B" I) x' e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。) x& V' M# c; @8 v0 p. r4 d- t
% g6 S" E( _1 m" y  t5 y. u* D! 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。
/ A0 t7 s  \! g7 r, d1 C2 F8 h% h5 v7 G6 M. K5 M7 R& Y
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。* ?% L3 n- b3 F& E3 S/ ^

/ w2 N# ?9 W4 M“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。9 m  K" x% o3 P

# b9 d( y' ?# M& M* z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。( _" J, L/ G9 @: B1 @

! N7 B) q9 g+ B; x; K: r$ B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。
+ K  d+ ]- }5 x& {* R, X: S8 ?5 p! r* Q2 O5 h7 R5 G' h
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。3 b9 h* X4 t- y- @! ]5 a6 P
0 `5 R1 a, K8 x: h" M2 e$ a
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。
# k9 S5 P6 g+ y6 b0 N3 w9 {1 c! n0 j, e' y

+ A$ u+ Z% `% k2 X# P“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
6 \% ~! N  P: j* r# ?; v: {, n3 u" _8 S% L) D  n: {
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。. _; e) E- o- l) ]! k7 p6 `/ j$ }4 p
' Y# m8 |0 g) B& w
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。
5 t$ M% q9 Y" w
: K1 X6 z7 o  b1 ?1 m: G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 g" @6 I3 z$ t, r7 F
+ v1 Y% j- m6 ~
“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。8 [9 r6 y) N8 \+ D$ S& q" f1 o
+ K+ d' f4 Y& G5 p. b" A8 b
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。
# ]0 R7 z7 Q" k" C8 y% ?
* a, G* ?  Z& T5 X# A' 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。
5 |. z" Y& W( G$ o
, o( K+ J6 ^( q4 Y6 h) L* I# y“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?/ h8 }0 P  S% G6 H) w

0 w" s% @3 u( [) z& K& q* w“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
    7 小时前
  • 签到天数: 3536 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 @% U4 v$ }8 m. p% M7 n( [2 ^" w& ^6 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 ...

    - ^0 Z" D& 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.
    ' t& W- x) q- P' \4 t# G
    ; c5 `5 k" B* WYes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-1 23:57
  • 签到天数: 303 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 $ A$ `0 f% }' x0 x) P/ r
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32' m. G/ e/ X  a8 g
    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 ...

    8 d. U8 T# g1 \* \, ~6 T5 K8 E# J: x2 ]* l: g' 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
    擦汗
    2026-3-17 22:01
  • 签到天数: 1133 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
      h6 O: {+ K1 `9 u& o* p+ I# ^
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:005 |! K2 c. b8 j, W0 U
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    / @+ I0 d) L$ A; m! G
    9 `7 _% }& J0 ]2 Z7 j8 `
    起落架安装在机翼下  m" z9 \, Z$ L. ~# W$ u. k

    ; e% L) Z8 P/ ^6 v- D
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 23:45
  • 签到天数: 1040 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+ _1 Y* H; ^$ ?6 q2 }6 @
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    3 a  @/ T7 o7 s) o% c6 r% k; a' |
    . X" O0 z$ V" G& z) j- L
    起落架吧?4 C3 U2 i# B) [) M. `/ ]- h
    4 n; C  d  g9 |
      H9 ~* Z- s4 @/ A7 q+ L2 c
    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?   
    ' b1 b* r9 x) k5 b3 ^1 r! S9 @" `$ w) R3 P# Q; E, L
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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
    * A5 S4 r- ^) i+ y' d起落架吧?

    ' g& s3 W- [7 r6 M2 k2 G啊对,是起落架。
    0 z/ m6 f* Z' W7 k# Y3 y) E0 w( z
    ( o0 y; M3 ?: B+ q3 J; a( s' C8 J/ J- ~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
    7 小时前
  • 签到天数: 3536 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
    * {) H8 B; Z( N- k% Z6 ^# {这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    4 q5 d: N. {4 `5 Y- l
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    7 小时前
  • 签到天数: 3536 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 08:292 Y0 p) U$ A. t0 s' }5 I$ B+ }
    还要看相对于重心的高度吧?
    % w( {. `; w2 E8 x
    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
    2 f+ p/ H$ L7 V6 y, m4 I* S这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    5 u3 z/ N! o9 M* s
    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 3 N# M2 X9 ~, E2 t' A& H* T2 \

    , U2 Y9 A: H$ }6 _: i, [坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    2 X% l- B, u/ Q7 [( P4 T# F0 f
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    - t: [2 t/ |# R7 Z: K( j# {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?
    4 Q7 U, |8 ?1 Y! A7 f6 q- U/ @* a. t9 f+ h1 R& x
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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
    . A- `% i# [: l. {
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
      v% [% d. T; n3 Z; A# M, K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

    . u6 d  L' r9 B  [
    5 c% y( T! f3 \7 i2 A' ~3 T+ X这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    , U5 `$ n# g3 g" k/ p
    1 E5 j$ j6 D: K0 O/ E# U2 _% n9 K( m$ S5 \: v

    + a; P: }' k% i- G5 u) g
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    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
    0 l+ w$ P' y9 }; G: x; b, i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 ...

    1 N: Y0 X- U% E. N2 h/ f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, P" l* G' n% u# e- g/ E  m
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    ' v* o+ ?4 [5 c$ r+ i) E, n7 ?- O; M: ?$ g7 Z. a
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    % j0 a) L; J. C4 f2 a: A, A* W9 r
    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
    # X/ o) ~+ v3 |6 c) F' _# s唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    , h( R) P6 I9 {" n% x. _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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    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 ! B% \" i; ?# P/ `' O! K) q

    + C4 z/ J7 M- v( b- c/ 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)。: y+ l  v6 d* l( ~' Y& H) p7 n1 l
    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, V/ y9 q  {
    * Z+ N$ c, u" {; @1 C
    1 l1 ^/ r, x* v& s- j: x
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    6 S  f' K+ h7 \# [6 Z, u% S' R
    ) p( V7 S  @/ r! E

    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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    该用户从未签到

    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
      n7 T0 d" ]2 W+ a" y) X  V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 f" n6 l0 j7 I
    你没看错,在 ...
    3 m9 O& w- T  l; O0 Q! ~! `/ T" C
    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; x5 y6 j' N# Q0 I) |2 n: Q
    翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    1 K0 D' q5 y" z4 ?9 t
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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