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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。. H4 \1 t8 y: P8 x0 M# ^3 R
2 D3 \4 p; v) D
“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。
! V" T' g) p4 i1 q
+ v& u6 Y. [1 f7 a- z5 G7 b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。6 V& E' _; `: ^) F
- d* M$ j7 Z: \
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。8 H- c; j8 E* f( q$ K/ X, ^2 [
$ d% x* D1 I# m8 w. J3 b/ v/ G) K
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
! y9 I8 b# N0 e9 L9 F: w4 g" l, A* B- }8 l* G( Y6 b: i
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。% F4 E" a1 b% j( W* H3 P
/ K2 S: {; e& `/ |5 g0 f$ |6 u

. i. ]0 e# y& n6 n“闪电”是仅有的上下双发战斗机
' {, I( s! c) D4 B/ P  A' A& N; O6 ^0 ]5 [1 c5 k2 v) i
6 ^# {0 s9 _) D# w& q
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
" g  s, U6 l1 w; ^
9 ]+ h& Y; {$ }" 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。4 }- d2 y9 |! u

, M+ p1 H  [8 ]9 t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。
, c- [- g7 y1 B( s% H( r; A" D) J) C3 H
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。' x+ D0 H& Q- q! ^

& W7 t1 R$ K+ h4 k6 ?- A7 j“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。2 o! N3 x5 m- R% e" h- O

0 \6 U4 J* Q) u2 L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。
9 D; S7 `1 a. h/ V; O7 R/ j2 Z# B1 `( ]& _; B% l1 ?* u
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。
4 G& s! ?# F, w, G0 N& q* S0 [/ @( a# d+ u; q
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。# l) X$ X  m4 u3 w
  J$ g0 n8 ~/ H  p# v+ ^% 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。
1 g5 L" z6 a1 J: P: b
$ c) f9 x% Y5 U9 \, A/ t
. H0 z* }* q( i7 U. M“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
( a' Q$ m: H# L: d7 G8 a
0 j. j1 e: |% Y+ s) W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。
9 B3 u8 Y4 f! w( n: P. U) [  S7 \' Q- s3 ]- x" V4 r( V( G
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。. f: R$ g9 {0 w* z

! E% ^/ C: G, C9 A6 C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。
% m* z1 H* E2 c$ T$ n4 B
6 N% b: O$ q, P6 M2 P+ W2 {“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。
! b+ N) H% O  S0 Y% `) l
9 W) a  e! m$ V% a* w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。9 R9 E6 O4 `$ [

/ g5 y% D) f% j+ k# ?8 b  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。
, w: v; J1 M' l  a! U- G
! ?( P( }# _  f4 r& H“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?
  @: V1 V1 ^; @8 {: D% H8 a7 n# {$ i3 [/ t# ]. ?
“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
    3 小时前
  • 签到天数: 2954 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
    5 p' X/ D" k) b' X! d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 ...
    6 l# w+ z: ^0 b6 b
    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.
    # |# \$ v" {% d/ O, B8 e
    * b1 B4 w( R' Q2 H3 Z6 y# t6 IYes 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
    ) A- V/ d2 f0 s4 p$ ~
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32* a& J7 }2 k% D0 E! m7 l* z
    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 [. D) z; |* `$ j/ Y/ M& N4 Q* }  a4 R2 a6 U9 U4 v0 e! n
    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
    & Q7 ?3 M2 E0 W' N
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    $ @) e" Z* j. V# O. V% q$ j这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    * e4 C9 [1 n  o. F- H  @' s* Z

    . v, y3 T0 I1 M& F% H9 f起落架安装在机翼下
    ; m- \1 d, U, ^8 S3 t$ ~2 E+ h6 r
    - D. a- F2 T0 O
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  • TA的每日心情
    开心
    5 小时前
  • 签到天数: 649 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" K+ ~6 H: v( |; y. F7 z/ V! @
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    - L$ ]6 @3 f$ n: s  H2 {$ x

    ) \; T: G: j) J9 P4 ~! ~起落架吧?
    7 V2 _0 P) {3 B
    & g9 P# `9 p1 E) O9 l+ k
    5 O$ K& {4 z; T1 {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?   
    4 J1 t1 f+ c" U$ f+ A4 E# f1 P3 l. M; |: L1 Z
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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 d7 H$ i. {$ Y% U; ^3 b9 h. v
    起落架吧?
    ) u/ P3 m( _) }/ w
    啊对,是起落架。
    0 r* }9 Q* Y0 ]( u/ X# i' K0 w
    " m$ y2 T4 }' n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
    3 小时前
  • 签到天数: 2954 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
    8 f1 B8 i* S  J- y+ ?这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    2 x+ E* q4 \% @) n+ s' w2 d, w
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    3 小时前
  • 签到天数: 2954 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
    # r- d  ~  [/ j( F还要看相对于重心的高度吧?
    $ G5 n# W1 S, ~" K* t# _$ g
    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
    " E4 P/ Z% g( R# S+ t# A+ O" a3 v这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    ) _6 t/ Q, c* Y+ s5 l2 J- W5 L
    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
    % k# \; l8 P% e1 _9 f9 Y9 M* F9 f
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?! x% `0 K' l( y
    7 [' o( h3 N& H1 e3 r7 _7 A$ o
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?* L( Z$ Y8 H2 U' s( i
    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?1 r" l& [* M1 s6 I# H

    8 [( i7 O2 h' K, F+ X% {6 c
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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 C9 U) C: o7 s0 f) |, q9 r
    小木 发表于 2024-4-15 09:173 `8 G9 H. t9 c  M6 P! D
    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 J1 o* k- q: A4 n% X) q+ w3 I# O

    7 k" ]" S/ }0 g. r  A# @( L这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。5 k3 B1 \- a$ C, Z7 S  e' m) {0 `+ b2 d

    8 S4 @/ j5 ^" _- {6 a- U$ o- J" O# C- J3 G& i
      b3 [4 @5 i6 h1 \% T& t
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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+ W% F4 S& k& @. 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 ...

      O4 u' u$ j6 }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
    % R- S: K5 g2 \% P" q坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?' R. t+ T3 e& X9 j- e
    ; M, N0 b( K- _6 P& o; F+ a; }. r
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    - a9 y0 D6 B+ R. Z* T8 @
    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  w- z/ }4 r9 J0 b% m
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    * d& Q6 I9 y  J$ D9 o5 B
    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 - c* E6 U% n9 ]# `! k
    % s. Y' [! e, k- M  P0 Y
    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)。! P" l* }- R. p, U
    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.
    5 h* G7 f  E* b- p& D# H  }* J
    ' O# r. u  g+ f) s ! M7 b2 h* i$ Q
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    . l/ t7 Z8 w# u8 N + V  ^% ]% l4 E1 w& g

    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* a( L' J% w' 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)。
    ! V% `# L7 k# s) K你没看错,在 ...
    1 p# b8 f% `9 w8 U& h8 R6 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/ e9 o7 Y1 T8 D
    翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    * W* A& Z1 L, ^2 |3 ?
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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