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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。4 z: p( N1 S( x
4 @- J: W6 M* Q1 P3 \
“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。
, w: S- C3 F/ o2 D
# p' B; ]  t3 ?; M/ }  v# 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。
( c7 c9 S6 U6 a  m* e% p# p( u3 ]6 R- v0 \  u
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 Q& L$ V- I& w  ]& o5 ]
$ A% _) d: t* O
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。' \/ c$ ]* P+ t/ |4 o# h, K5 p
; ]# U: z& [6 i& ?9 U. y
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。0 y3 Y& l) y/ O6 [
1 V- O& K* Y/ |

4 B  `& S" n/ o' U+ s2 `6 K“闪电”是仅有的上下双发战斗机( S/ ^* J9 ?  J" S" Q/ G) ~# [' @
9 \# w+ k. h& m  U/ E$ `
7 i/ N* p8 t+ w/ [. [$ L3 H! W
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了, f  e* L9 w" {

3 c1 ]2 N) z: `; l7 w5 r% [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。5 s: }, l# y! W1 M2 }- ?9 r0 C! c

2 f7 Y% m1 g) p* E  i4 Q9 J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。" s5 V1 x: F9 b, y8 U$ d
  j9 t$ {) |6 s+ e& E! V( T
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。- L8 A8 T8 X  }
4 q: [' t2 C. c, u
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。. T6 ^' v2 H- K7 B2 I) q% z
% e$ ^5 ]/ ?8 n4 F
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。
  j9 h: V& k. ^# K+ x/ b( Q( c- W& o4 m5 o" P7 H7 D+ }1 o
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' |, {4 d- N8 M  ^, T; P  c4 p4 d. H/ H2 Q/ D( V
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 O  M" M. J9 Y0 v# t; n8 A: l- x4 m8 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。
0 X+ M' y& x: i: Y1 ~5 B& l
) L' Q4 q; @# N" m: J" [' k) \
- f+ ]0 Q) q2 h2 k) Y“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的" R- c2 n" Y' O. q9 Y$ B

5 l) ^$ o! X) J" S( ?- Z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 G9 q# V" i' P- b) A9 F- V! f
$ L* Z+ }: z1 A' I3 p5 `; Y+ U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。
. ~4 B% Z8 q# c  I
0 i" Q" m' W2 v0 @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。
1 m: [& \( e. X4 r( j6 c% q: v. p- ~: S) }5 S3 u- @1 z. u5 a6 r! J
“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。
2 A  Z3 s/ ~9 S, S+ T4 o  P6 P& X8 T5 d3 b! O  [
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。: l+ h  H# f/ W
( t5 Q. E: E  e3 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。
4 U" W7 Z; U( N  X9 |3 O
3 _& B/ s9 w$ {# n, f$ M% J“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?
7 H& S. v- a% t' l0 e$ ~
% _! {; p9 a2 B! p! L) G“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
    前天 20:26
  • 签到天数: 3485 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
    7 g, W# j/ q: z+ s/ M6 L% Q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 ...

    9 C# ?6 R- }$ I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. ; r  n4 ]# I5 M- |
    # p& R! S( D* O% D0 M
    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 # {" s) D3 ?& D: l) N( a
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    2 \0 r, T  ?3 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 ...

    2 k$ i" k8 G+ [( s" |  ]9 C, R3 k
    ( I+ A" H6 z. F1 w/ V5 \- d; j# ^, 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
    - W  q0 e7 ~! M* p
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    & A3 }! V1 s0 F0 i" D  L  `/ {这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    / {& W4 _9 q4 V
    ! Q6 h+ \& V; L9 g1 O
    起落架安装在机翼下
    + v# f2 Z' [( t& e. z( g7 `
    9 H4 n2 E3 k3 x/ d- c0 R
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  • TA的每日心情
    开心
    前天 23:48
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    [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
    + s- U# G) v& f) b发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    % |8 _, Q$ i9 P! b; u- a: j. g' U1 O
    3 n9 n/ V# _) \% J. f
    起落架吧?
    & `. J! @& h5 _; F% w
    9 T9 j+ w: ?& B, b- A' {
    6 K; p  [2 w& e$ S; X* T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?   
    6 y; T; J9 ?- W: V4 [8 G: ~1 w: h' l5 x* T8 a# X3 r
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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 09:513 P! ~3 j# Z& h8 ]- Z: O! d2 Z5 a
    起落架吧?

    3 [4 g- i) p4 y, x啊对,是起落架。
    2 u5 @( b/ t/ j8 p; }# }8 j3 @' Q! |$ \: E
    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
    前天 20:26
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    [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) Y4 _8 L2 N2 T' f' k  R1 U3 x
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    2 d0 E7 ^  {8 \  V
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    前天 20:26
  • 签到天数: 3485 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; D5 ]3 g) B% t8 L0 i
    还要看相对于重心的高度吧?

    3 [5 V/ U+ N2 `; c' t: C$ ]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" L6 ]( E/ N) p
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    0 T  Z- Z  H* I% c; 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 4 c$ {: P+ d! U- D* S2 o3 p

    + s, ~/ q- u' x$ S3 U2 Z8 Y坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    8 C+ V% f) s2 P1 L! b' ]# \6 `  C1 I: q8 O& U0 c9 j
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    , J  q8 ]9 f6 H1 e% m& 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?
    1 @3 W. M- q* g; g  X
    5 n% r' n+ c- a% o' `2 K9 ^% W
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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
    $ K% o# _, ]: E  L+ G: r
    小木 发表于 2024-4-15 09:177 k; T9 b' S/ T) t- G$ b8 E
    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
    , r+ v: K( U/ H/ j8 R

    # _! ^9 h; |8 h这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    2 j* |2 D6 l7 M0 a. E- S0 c$ E: W& q7 }4 [
    " F' c9 |+ B9 Y* d

    ! |* h0 o5 s# Z( L% ^( F+ ]2 v
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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
    / m" H8 E, v3 L' A/ a" 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 ...

    6 T) L) c. L1 u% _, [; P1 _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% d% V9 A4 X/ j- n7 k
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    ( d, {6 ?; N( r3 s6 P6 T; D) A; q2 [7 h" a% Y7 j$ q4 g
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    7 e5 z3 D: X+ n. t
    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
    , |7 }' g5 l! ]+ n( @/ i2 H1 O唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    ; h3 f+ W; ^  s: p+ W1 [1 n0 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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    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
    / T( D7 d/ \% |2 {8 p4 ~) L' s' d$ c5 b- u2 J) @( i6 |
    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)。
    / z0 H8 D4 D, Y' H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.; T1 s2 p9 `" g" k9 k

    5 |8 Q# g0 i) k' X0 c! R( g' r
    , R/ R. e3 s4 Q! c这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息, ^1 J( y( E  \8 }* G

    9 _9 x( M# m, x0 K% v

    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
    3 J3 \9 o0 L# B+ r  @8 K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)。
    % L! H( H3 C2 ?) e你没看错,在 ...

    * V$ M* z% l) y+ e* L% 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
    ; s9 Y8 m' v7 {: {; M  H( Y翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    " x" Q2 d1 o+ M% p$ ?) Q4 C3 m
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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