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爱吱声»广场 › 研究生院 › 铁马阆苑 › 丑陋的巧思
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[武器展望] 丑陋的巧思

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晨枫

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楼主
 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。- I/ m0 t+ b1 M' X# U% E0 P4 f

$ c- a0 C, @7 g5 A; j# W“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。
8 i3 B& W# |5 w$ v( N5 w2 E  X6 A- \5 P: o+ X/ y7 F2 h) [
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 K- M" D8 F/ Z2 H4 c* t
& }& c0 H3 h+ Z% Q8 d# y$ k/ \
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。' L$ z1 Y* x1 R+ N/ p& e

* t9 c3 s: g( J; |- b9 d5 L但英国另辟蹊径，推出“闪电”。
) u% w; C3 ?5 m! Y" x* t8 i7 o  a) M3 U
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。
! J9 B+ D7 z0 |1 R6 L! ~1 @2 d* P! m5 K# p' r" i) C6 C

% u- X2 m4 ^' m“闪电”是仅有的上下双发战斗机
( v& q' s- F5 }% M( c
% @/ u  I$ ?0 r  E: |4 F+ A2 L" X& i
本来就显肚子，加上机腹副油箱就更是大肚子形象了& j" m2 _/ L8 ^
  f. x1 |7 f8 w0 e, o0 F  W  D+ P
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。, F& N- z  \. c$ P; D+ a( g4 N

  e7 @% m; a* r; }7 `$ M  E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。; M- S& v, V; [5 w+ j+ d

( ]5 ?; z  b9 J3 b- Y& M, c; T* L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。
$ ^, g/ b* o# H* U. [. S* ^7 o0 d" J' X% X; B8 n
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。9 F# q0 H3 Y0 i# l4 o
* b% Z8 b5 h7 Y8 A5 F, h
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。
) k2 \& {# G- \  U  w/ t& O* a+ s1 N! O% v$ \* }2 P
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。. G2 M" |: |4 k" d4 g4 \/ t5 v$ F
/ ]3 d; i/ J3 ], p
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。& h3 M( s- Z/ K7 @
; x% L" E7 [' E$ m7 K2 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。
. V9 {7 _1 B& _$ c/ X# t
/ t+ i: t$ H% p1 m9 w- o4 i  H+ U& P: F  k
“闪电”的后掠翼很独特，也是世界上唯一采用这样构型的# q# |$ R( ^6 U. }2 }/ U1 Y1 Y* B; E

* |' y' ?, A  V0 s4 l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。! d' c/ i/ w- Y5 y

1 W. @  ^+ P8 W+ O7 {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。' `; ^$ r8 z# }& x: V

% b+ P+ X9 L1 q- U: ^  l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。5 c7 G/ M+ `# y5 f% r& Q" _

. ^- O3 H5 N2 m2 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。
" l3 e  J3 {2 A3 i7 c& G; P' N+ Q
2 n4 e) f' |; n0 Q7 z# D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。/ n. [. U+ k7 `( B: j; R

+ r$ f% q) M3 f0 A/ E" k" ^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 G. B; S+ `- D) x) a) Z
2 O! H5 T* [/ |2 c+ j2 G
“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？2 ]" r8 f' |8 W! k9 v
+ V# D1 g  u( q+ m
“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
  • TA的每日心情
    开心
    昨天 01:26

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    [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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    晨枫

    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 15:322 p5 L! ^4 S) o1 C% S( m3 B
    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 ...

    % `: R9 t+ M" l/ b% k$ G1 j$ u% q还要看相对于重心的高度吧？
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    库布其

    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.
    5 k# [8 ?7 V3 v" X" N* d6 F# N- Y: F& \: F" }9 Y) g
    Yes it is ugly
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    鳕鱼邪恶
  • 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
    + E4 S- I: q+ z1 }$ D
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    . l& U" d4 e3 m4 X+ |, L( v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 ...
    & E( p. V; |) X$ y. f) C5 {

    3 {7 _9 {0 y5 @# }; Z( T- J( 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？所以造成阻力更小且更敏捷的效果？
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    大黑蚊子
  • 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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    晨枫

    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 * H' t' k. Z' L! @6 W/ T1 w
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    $ K. @5 O" S+ G3 n: x0 f这货着陆的时候，起落架怎么摆？
    ; f* J: R, h3 Z9 @, u# I- t

    1 @! u; K6 a- H$ h0 e8 {: {. @起落架安装在机翼下" @' z9 }. l% d- m

    ( l2 {8 [: \  i7 Y- I
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    老票
  • TA的每日心情
    开心
    4 天前

    • 签到天数: 1056 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% I* d) c4 r2 w5 ^2 f7 S! y
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    + w: S: Z9 w, l5 w+ A  e6 t/ y
    1 D% ]5 x9 s# H3 I起落架吧？4 q- z  d$ d6 T$ ~
    ) u( V0 n. }% b; Z! W

    6 D: L7 U- m7 k2 ]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？   + T4 F6 b8 k$ z7 f$ G3 @
    $ z9 E- [* m" E! @, v' W0 n) [4 ?
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    晨枫

    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
    : j9 a4 S) F& ]* X  ^起落架吧？
    . c. B5 n, E* B6 \
    啊对，是起落架。
    ' G0 e2 I$ e# E8 N& x, s6 Q$ \
    8 }, w% g! y5 ?* N0 M- T- X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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    pcb
  • TA的每日心情
    开心
    昨天 01:26

    • 签到天数: 3578 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
    , e% |( X' z# S/ [& K这货着陆的时候，起落架怎么摆？
    1 l5 I' b: h1 ~/ J# n3 y6 R: o0 ^
    可以前后摆动
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    pcb
  • TA的每日心情
    开心
    昨天 01:26

    • 签到天数: 3578 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: V% M3 w' C' q
    还要看相对于重心的高度吧？

    * O: w7 z) m& a  D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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    小木

    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/ P; v6 y1 P: G0 w
    这货着陆的时候，起落架怎么摆？
    . H- ?% ?8 \9 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
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    征久仁
  • 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
    - Z4 d4 \/ L/ t: G: F9 t7 t0 [" @. @, [9 Q- Y4 T- e
    坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?5 g- i" Q. W+ Y2 {

    + M- j" ^4 ^- |7 ]$ S" l罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
    8 n; H' Y5 Y& k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？  D4 m8 _% d+ h. I! {; r
    ' v9 Y, k+ Q, m! y
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    晨枫

    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 5 {: z6 A3 s2 f/ c) R
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    7 C9 ^& l: h7 K, P& S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

    4 z3 w4 _( p8 S" X
    : e7 y4 Q& A3 a这货的主起落架收放也是世界上独一份，斜着沿机翼收起。
    ! l( B2 i; j2 Q, H
    + M3 r$ ?3 [4 \' ~" r8 B! X
    9 t8 ^; Y- R9 }* e9 A6 h+ \: ^3 |( k9 e) }* g$ m4 a& S
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    晨枫

    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, }. o. U* n( Z; y3 |$ Y* F
    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 ...

    + D, R$ V5 N# k$ d0 [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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    晨枫

    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
    ; H+ \  h/ H- Z& z) a" o坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?: E0 P4 k6 G, e3 R

    & v  h' z$ ?/ M% U. l. `: b: U罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？

    & W8 ^( g- L% C* u唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛
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    征久仁
  • 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' a, t4 a4 b. U  \6 o' o: @$ t. v
    唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛

    $ U2 u( p: f) r' D5 G0 m- v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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    MaverickZ

    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
    8 `! o6 C# ?+ X+ j: [; A0 |6 c% ]: M! h# P+ ^9 E9 w1 J
    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 P' H  M1 @$ p2 W2 n, G, B
    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.
    * T: A/ U; l& g& l
    " Q( {& c' `5 k0 b- ~! f- P
      g' F( Z* f0 W6 L, z这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息/ G# i9 v: s. ?+ h; [
    9 A3 |2 X: L3 o% c- I- [

    点评

    给力: 5.0 涨姿势: 5.0
    住在乡下
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2024-4-17 13:19
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    晨枫

    该用户从未签到
    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
    2 S7 c. n; E; i% p6 }- q: z6 s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）。
    7 |/ y7 W! E8 K5 e( e你没看错，在 ...
    - D: \- x' {) C. I  P/ k' r
    翼上挂架是英国特色，美洲豹也有
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    MaverickZ

    该用户从未签到
    20#
    发表于 2024-4-17 18:51:10 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2024-4-17 09:294 G$ Y+ T4 m- Y
    翼上挂架是英国特色，美洲豹也有
    ( z6 d5 k$ ?' V: D$ n7 Y+ P
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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