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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 L0 m' M; F) t0 q/ W7 |) x2 E. J; O- H  ?6 K( }# R: Y' i. }
“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。- G8 Z- t" j7 ?
2 V9 Q# v, b$ D1 R* |' I  {
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。
4 f3 N! j5 f9 U7 i9 k- R* D6 c# n8 X8 p+ i9 H/ X: S9 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。6 L% r. m1 }/ i4 b+ K4 L. x, q
% v6 S8 d1 D% D( Q' ~4 J
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。2 ^; j5 o; w, l% }( M& y0 y
- h. f) k5 z- y+ z
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。
$ f' D2 H2 _' l2 N& r3 L  N* ]- D, Q6 J

( o6 z# r: I5 Y“闪电”是仅有的上下双发战斗机  R3 K9 H( Z1 D
0 z& _/ x" {1 @; J& _
5 |# B) y- k5 F/ }$ Z
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
% M& J% F7 B: k3 T
  x& }+ _5 W& L( r" V# x2 U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。
+ N1 H" x  _0 ^& i  r! S: a$ H# k7 k+ w
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。' f, `0 D( c! B2 z1 L

) n6 e+ }2 z! G5 D) e6 {7 ~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。$ a" R8 s" h- w& y
5 [. Q! j+ j$ R1 s# l+ D
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。1 u+ a5 O( a; W( Q, W4 r

$ S$ v. R: F( u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。
' @) f! y# J3 V; K- ~, ]* b  V
/ T; g7 Z8 E5 L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。2 b- \0 Y' A: p6 {/ I" t% s( i( Q

5 E# O% L- n' u# {9 B$ b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 u" ~/ s" }' i, v7 B! e. d9 {
3 {; j; a6 ^& Y8 V
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。
% E* v& f# h; o. p
# a, n% _! i5 q0 N; y+ R7 _6 N; I6 w0 ?1 ]
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的% _( ?* H/ L- e* D( r9 s

. O. c0 m7 N8 [! g7 M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 }4 E# J& z2 E5 _) z2 d
. ^6 C: k0 t3 T% W1 Y$ d
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。
+ q( d" a2 g9 `' P" E8 y2 Y% l! Q
' ]: d& P/ D# k0 `4 ]8 Y; S  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。
( E& v/ ?& C, V( n) y7 ]/ h* y/ X; v; ^& Q& 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。
0 A+ `+ y( f! D
  |! T6 B  u. e: |) {* }7 ]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。2 j* P" [! H! G5 v2 U, Z  B

6 W! n# s  h- A4 ~1 \- H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。
. n8 y* l  G, f( \6 c: j$ ]5 r0 E
“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?
1 M4 N3 y, @, X/ R/ j  o* ]% I7 a; X& i7 V% l" o2 g& \6 o0 J
“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
    9 小时前
  • 签到天数: 3472 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  ^; l' p( w0 s& q  y9 K4 \- I
    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 ...
    ( x( I" a. K  H8 H
    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. 0 d$ w+ {0 u* @- J

    ( ~( G8 U+ i6 _Yes 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
    ! P2 G9 B4 ?* D& b& w% g
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    / T* M! V$ c, J/ F! a+ ^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 ...

    % ~; X1 c% Q# N6 K% q  [5 r' r( z1 \- j( ?$ S
    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 & c$ o. v( x: n' J+ z# N! w
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00, p; P' n9 t2 z
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    7 U7 I  [% k0 v4 H
    , W2 T4 Z) x9 }3 X- O2 u起落架安装在机翼下  q- b; g4 s# P* U

    5 T/ v, r; z+ V. A* |
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  • TA的每日心情
    开心
    前天 23:16
  • 签到天数: 1000 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 23:052 f* j! U6 K% @6 T, ]
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    2 X* C8 r2 y- ^

    # e9 l; m7 b: I5 }( X4 Q* ^1 K- d起落架吧?
    7 O! y2 S) ?0 S5 ~6 p% {: O2 P0 y) g! Q) u" E
    2 @" F/ W6 c# G+ Y* x$ s
    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?   8 u$ `1 Z: B9 Y- |3 t
    3 I: O$ R1 ?+ K# Q+ j
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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
    - K8 @1 R% j5 i起落架吧?

    " E2 e: z7 C; ]; `$ w啊对,是起落架。
    7 Q( J5 [* U2 W( ~, \& S+ `$ Q
    / ]* u( n: x' h& m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
    9 小时前
  • 签到天数: 3472 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( ~1 v9 _8 S  z. U
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    1 x- d/ \( Z8 u7 {可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    9 小时前
  • 签到天数: 3472 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$ U. Z" i& N$ e- I
    还要看相对于重心的高度吧?

    8 S! g+ c8 L8 {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
    0 u, A% y2 ?  Y7 F0 C1 ~! c' B: n这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    3 R, p8 e% h# T9 t# T$ {
    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
    6 D$ Z2 ]! Y: c  q8 w0 v
    3 V0 ~2 r4 K) k$ |- ~; G( P坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    5 }& ?7 v6 P+ ?: |0 \! P- a3 h! M! z; ]
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    2 B& F! A/ g. 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?
    - A6 B9 I! S8 @5 P9 f* ^; `7 x+ j! ^  a9 [
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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 o9 [3 ]3 d6 N) v1 y
    小木 发表于 2024-4-15 09:170 u, z% i1 T; M9 H2 l, e' }+ I
    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
    / y9 P) |& O. x8 u
    + {( f. H$ Y3 X! q7 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。
    & K8 K& W  a& r) q6 v6 Z+ j. p  f' _/ G/ ~: i
    ! `0 \/ q, d; [. L
      q' A- u# G" s, |% [0 S
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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  V2 ^7 P$ G9 D
    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 ...
    8 G9 U6 `+ R5 i7 _
    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: {6 j4 f# \; x2 J& |& h9 X! B
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?& D! z/ U* M9 m+ l0 H

    ' r# o0 v- ~* d1 d+ G罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    " t' p8 ]! T% L2 c/ m" ]; V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
    ' j# U& _1 @5 H0 J唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    ( _9 b* R9 y, F4 {9 F' {0 J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 1 s, x% o! Z$ |4 p# n8 x! B" M
    ( A/ R2 B4 @/ R# z! F9 E( P0 \, {
    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)。+ f5 _3 D+ H4 m7 L+ T- C
    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.
    4 C# C# T$ v4 ]
    : h) m, k: _1 ]3 Q3 _ - H8 a7 D4 q, v7 E6 s6 p- a0 F
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    + Z; F9 x  }+ d; Q& T1 z 5 k3 t. D4 N4 m& w, j& K& i

    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 15:253 j2 H8 ^' w0 d# r3 W* w9 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)。
    4 j# {6 \) g5 _你没看错,在 ...
    / ~+ V9 Q. R' n, O$ U/ F8 S5 \9 P
    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
    0 W9 @* M8 \. u  L: v翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    ) u# r) c4 N# N! v) Q
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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