丑陋的巧思

晨枫

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。
# c! R; t5 b& l7 W4 g7 n* d
6 d/ ~9 _: O. I/ a“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。

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。

+ ~5 O' `# w- e+ v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。

但英国另辟蹊径，推出“闪电”。
8 i! }7 k5 R- u# o* L4 N# L; F5 R
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。


“闪电”是仅有的上下双发战斗机
1 o4 {% o; k, Y  P9 P7 \9 ?7 Z

本来就显肚子，加上机腹副油箱就更是大肚子形象了

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。
& O% k% l3 f* P. }
+ F7 \2 u% Q* ?% c9 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。

. \7 |) u0 I& Q6 b0 C. U# L. V/ 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。
* r9 r7 ?8 }8 N
/ ~3 G- r/ ~0 _; l“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
" ]# g5 u3 m9 G: w
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。

- L4 c+ l% Y& B* G/ |( B: c( \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。

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。

2 x2 r- V6 H% ^* `+ e& f0 Y, I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。
4 Z( c; e% k+ x! i9 X" w$ ^

“闪电”的后掠翼很独特，也是世界上唯一采用这样构型的

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。
( @5 r& F5 a! A/ E( O2 @
+ u+ v  T% D0 z* {# }: }" 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。

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。
+ J$ N; R, M- ?5 ]% l, p
“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。
% v2 y/ w% k- z! F6 Q; Y% _
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。

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。

“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？

: l$ j$ h- Y- m; R“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。

pcb

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

晨枫

pcb 发表于 2024-4-13 15:32
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 ...

4 h; ~+ Q  P1 e1 l0 N! p4 O" [2 m还要看相对于重心的高度吧？

库布其

I remember this was one of the earliest fighter capable of supersonic without turning on afterburners.
0 B3 B% Y! L5 u9 }
Yes it is ugly

鳕鱼邪恶

8 @& o3 _! a8 P0 r- y, v

pcb 发表于 2024-4-14 05:32
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 ...

. T/ u, U/ l+ J' x) e8 J6 a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？

大黑蚊子

这货着陆的时候，起落架怎么摆？

晨枫

: c& C- p7 `. |- F& v) p

大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
: ~2 {+ y/ E9 G9 k0 F* [这货着陆的时候，起落架怎么摆？

; q1 v, Q2 h: g9 [+ G, B" i起落架安装在机翼下

$ r8 J; b- H# f

老票

晨枫 发表于 2024-4-14 23:05
: R# r" m6 Z" P* K1 ^% W6 g5 A, }4 B发动机安装在机翼下

发动机安装在机翼下

起落架吧？
4 F; n2 R' P3 Q5 h' p

5 W% \/ b; @8 d$ ~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？   
- C1 r  s; g3 G' G* v# S
# e' D( h) {0 x$ i. y0 H) U

晨枫

老票 发表于 2024-4-14 09:51
1 T' z: p' h  K; E起落架吧？

啊对，是起落架。

/ j. s) z; T) E! U7 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

pcb

大黑蚊子 发表于 2024-4-14 23:00
) H" @* y) }. v2 M  g) s' G5 C这货着陆的时候，起落架怎么摆？

9 c' O- Y4 H2 Z可以前后摆动

pcb

晨枫 发表于 2024-4-14 08:29
还要看相对于重心的高度吧？

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

小木

大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
0 @3 x3 t  ?: Y8 f这货着陆的时候，起落架怎么摆？

5 y, X# q2 b- ?; M; u( F6 G# r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

征久仁

坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?

2 ]) ^# [5 W. ^2 B) C8 w8 f& X8 ^罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
( Z6 z5 T) a- ~) |; _' D& 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？
- j" F- H( G) v: e1 c+ c, C
, x4 [: ~: {0 h/ _1 [2 |% l

晨枫

) ~. ~6 H- J) ^. O( ]

小木 发表于 2024-4-15 09:17
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

5 B2 v3 L2 R& p% @4 U! K
这货的主起落架收放也是世界上独一份，斜着沿机翼收起。

" d0 R7 m" ^- g$ j
$ y# ?! j- }, j2 r# e

晨枫

鳕鱼邪恶 发表于 2024-4-14 07:49
) Z, S: w) w$ P* {- p% C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 ...

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。

晨枫

征久仁 发表于 2024-4-15 15:20
坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
; a0 k- i+ i& z- ]3 ]0 R3 A
罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？

6 [1 W# _& q+ ~# X) U- S- d唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛

征久仁

晨枫 发表于 2024-4-16 07:53
( X; O! v- Y3 {  }( A唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛

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

MaverickZ

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）。
% w0 m$ |7 x/ A. I, ?- R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.
( `) N& x+ I% Z& F* ^! W

这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息

- U; c. G, ?; C1 Q3 V: m

晨枫

MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25
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 |( J: N( [% r' y" l, A0 h, O9 I" E( ^你没看错，在 ...

: g- A( S+ l7 X& ~) D翼上挂架是英国特色，美洲豹也有

MaverickZ

晨枫 发表于 2024-4-17 09:29
翼上挂架是英国特色，美洲豹也有

" S. L! C$ d% M& Y历史上也就这两货有翼上挂架了吧