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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。
! z  x: G; n& r- |6 K) a6 v% ?- {4 e
6 C3 w) f3 p2 F“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。
+ A& k' ?7 o1 `& g9 F" U- j9 L4 j7 k- E0 L, _2 j, q
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。2 r" G: _: J" }% S' R* }- v
# T* p) J% Y3 [* W7 A! m
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。. f$ O) U& J8 j1 x

1 q4 }, E; S& @3 z3 A但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
  _! c, t. K7 U
9 m+ i# s1 `- g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。
2 Q0 ?  E9 V# H9 _3 ^; P1 i3 f5 a  H" a6 Y" I
8 }( S6 F; J# r
“闪电”是仅有的上下双发战斗机
3 z+ x5 ^' g) Y1 V
+ R, z% b/ Y: \: z' k5 V6 K, ~' f; @& x1 g. g
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了9 d# D! v% u% E1 F/ U
9 d. U. t& K8 a: q
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。
$ c) h6 T- O( ]5 Q' }5 K4 ]: h
2 S* p" D) M3 H. P  M# o: `" l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。
' a" u3 f# m! ]$ n; o! _
  u  J, _! e3 h2 R$ ~6 a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 w. k, U3 L4 s

' V5 N  X( F3 t- S$ X# p“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
5 g6 d/ n/ k5 q: e1 e, ?
; C9 s& A. a7 a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。
" n) O( s: s4 @3 T# L4 o) ~, h2 D7 z% }- A$ e+ D  \  S) K7 [
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。
5 b' i$ _; T, D3 A9 g4 [; ~, b6 T3 E7 f3 C+ @+ ^& x# 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。
9 |8 O# F, z. V: Q7 t  m; l8 v+ {5 j  d: ^3 p* q( G
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。/ x8 Q0 X# B( t# M% s6 g& N; Y4 y7 S: _

! y& m2 {4 e! }: i9 J1 i% \: i  C7 o; K8 ?9 U
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
7 f# L7 {8 ]) f4 }6 P" H  J6 K/ k0 N( C$ Q6 C1 ]
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。
+ S8 f3 g( v+ G5 e1 X, m2 Q' y7 u# I* S8 g& 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。
3 z7 y% J# [( O4 x% f. Z8 B& w/ h3 S
  q8 q2 C; m" L- o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。! x3 u2 `' g& U' p1 u
  f! d) R# S" o
“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。, z* C: o3 w$ ]9 ~8 T5 _9 I
  ]/ J/ `/ l$ t( \9 f
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。
! @3 R8 u! c" X2 m( _. B/ Z9 e. ~; }9 ?! v% i3 r" S/ W. 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 ^# z4 [$ @* x: v
# D) ?  A4 w7 ~9 k
“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?6 Z; W. ]  p8 w" i# G
* b9 o, P& f' e0 T1 ?
“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
    18 小时前
  • 签到天数: 3455 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
    9 L% {' j) {5 p) n3 a0 f7 }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 ...

    % Q; u( C  t) |% l" o0 ~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.
    9 L& n% O& B" c- B5 v; A
    ) w$ U6 v, a0 ~2 EYes 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 8 Y1 m2 o, N3 ~" \
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    & Z* R$ i8 o( 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 ...

    / U( u. X$ b8 I4 N; T) G6 B% J. H, }7 s% O8 A' m% x7 M7 F8 N: 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
    " R% g2 E8 E- B( Z
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:008 b: d2 t* G: w
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    ' X8 p, D) D2 Y, I
    , D7 H( F; U  |- v; ~起落架安装在机翼下1 B% w$ |, W3 L. d4 ?
    ( H) u+ G' V3 f! E( C* o8 T
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  • TA的每日心情
    开心
    前天 22:13
  • 签到天数: 989 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
    4 C1 b6 D2 M* d3 z! i9 D& {发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    0 q% f" m/ A4 d! U% O

    6 U& k5 r  B9 S# x+ |6 d! D0 k起落架吧?- X/ b2 ^3 C% O
    ' r, ]" ]4 E7 t) {
    5 u4 G$ W3 Y( R8 K% D) x; u: e
    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?   
    , m+ E. Z* [; e9 _: d) T& a2 f% A; P) @4 F  @9 P
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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  x) P% h/ I4 n: F3 k
    起落架吧?
    - m" z2 L0 e: H- C: }
    啊对,是起落架。
    # f% R% |% u# n0 i2 x% a  Q! _& Q& G+ F" T$ z
    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
    18 小时前
  • 签到天数: 3455 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 23:006 H, X) {8 v9 N& E" b9 b- n
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    8 y. y& T) E, D: _0 {  [* i  j
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    18 小时前
  • 签到天数: 3455 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: @6 c8 S! p( M$ j0 Z. R' {
    还要看相对于重心的高度吧?

    . p! B8 K% d  ]4 v: ~" s: e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: s) d/ V6 P( u" r/ {2 e0 u- t3 U& ?$ _
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    ! q) T  P- g  E5 d3 |5 J
    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 + A7 r+ W+ d& _; ?
    ( c: J3 x% I- q5 k4 z- A7 G( |
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    6 \" u4 L3 @, v! j
      @& ^2 P4 [4 ]. X! s! r& j% Q5 f罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?% M8 O9 j4 y" Z3 Z5 L1 M  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?4 Z, @$ t! ^' K5 N* M0 m8 V2 J7 D
    $ B" p2 [! A0 F( }2 `( D
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    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
    2 ?; c! j7 N3 A) i; i
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    & ?- F3 v! k) c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

    ! @7 L5 B, M: k. g
    . d, [' M" ?( Y% W, P这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    + X( d. u5 Q. d8 u; h
    * m; `, O" x; p& G; G8 Z8 g7 o8 q! d
    ' a* n- `, \/ C+ z4 q7 Y5 P3 `+ X# R3 X* Q' E
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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
    : f  r: F- g) z% y- a1 F5 g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 ...

    6 g, L: c1 f5 U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 15:207 c% K, q9 H: P& g" c4 ]! p$ |
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?! k/ L- |$ w. m
    % _) T8 {4 ]5 G9 y
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    - {3 o. m% I* _/ {
    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' G, w7 ]8 A  b1 r1 b$ ]
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    $ U* v6 k! M- A% _- ^( S* Q' L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
    3 U  E$ o& G5 R! @
    , Q- t/ E; b$ b  j( p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)。
    % y1 O* I/ \1 B( Q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.9 R# U. k2 D" y$ O$ n

    2 a8 R; \+ V2 c. E( P 5 a( N. }8 Y  i
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    & O' q0 v; a+ x
    9 o  L0 n: i- Q+ R# d( Z

    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
    8 C) ?7 U( e! m. U0 U% s4 D0 c3 f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)。. j+ K7 J; _/ ], J/ ?; P/ Z7 u2 j
    你没看错,在 ...
    ; P" J" R( X! H" {) Z& m: @
    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 _, f8 S5 J! P, }  L翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    " t3 K# |5 a0 }  ^) n' ~5 O
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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