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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。, t0 j4 L+ k6 G% `

% @7 r1 c5 |9 x' }* Z“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。) x& h! _" l" D; R: ^+ f
. H( T" j- l. x) c1 s4 j8 L9 N- \& J
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。
# c! K- H0 K3 o6 z4 Y, O( j) q' A
6 B0 P" d. H- d: N$ ~4 c# f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。
0 o+ Z# u/ e; }0 X! X2 E! ~4 J/ T6 z: b9 d1 Y7 R/ t4 ?7 A# N5 m2 m
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。5 _( x* a0 @9 r; N. E9 Y9 D7 i9 p

0 P  p6 y! R. M0 C, Y3 ?, }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。/ U$ G3 d3 z/ R7 o! S+ a; X) B

) n8 O& f6 H+ P/ m5 M, t) K' H, w( _; P* S% \6 y6 Y
“闪电”是仅有的上下双发战斗机- r( A) f( r" Z* K
+ Z3 k) `. T! w. f
' r4 ~* j  o" n6 w& c% E
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
+ G5 H3 H0 \7 N. x. p+ j' {) j. K. f  p5 A6 }
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。- U/ K- t( A+ z
0 i, m0 s8 {- Z4 G. U% R
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。' W9 Q" e1 k* r
% E1 x- z8 g- w# u$ ~+ z) 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。
, j7 I9 o$ g& T- u/ P& l
/ x+ ^% \4 f. q, G“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。- s& m' [% y6 N2 ]7 v' D+ h, A

; C, J9 c2 F6 C8 n* ^! i- b2 k1 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。
/ z5 H' P6 c2 S, B- \- U) `  a9 v, E. j
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。
' c$ ?' `- Y, ?4 g! x7 V$ G$ j7 \
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。
  @4 Q) ~+ M( O' g" G( `
# g( t- W2 z3 o* a* O% S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。
+ L% Q( U5 g- R6 X! {0 b( Z3 r, z* A& M6 C2 b( l# V
( Z- X7 n' q& [9 E) f+ f$ o% J$ a
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的3 W7 p! L8 e8 n: C% c

4 x/ H4 H8 \' n% Y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" F/ e8 V' V1 g8 @1 X, o
+ K: ~' m2 w' \% \: j3 ?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。
9 O- H& ]! E, _3 E7 N
; X) K( T" [1 G% x+ \6 _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" @. Z8 |! j6 [. q% Z/ j" |) {) 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。
4 I0 G- G- H  B) |- Z8 H( l) s. W. @% K2 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。/ x0 A1 [) N, }2 q' x8 D
* }4 J- W0 c: C& P
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。
8 P& \+ F0 b3 m9 M  J/ q- g
, R# h) H' ]) N5 [. Y$ H6 K“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 F* k1 r! i: v
, t1 e& {3 i$ s; [: B6 V  v2 \“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
    昨天 22:41
  • 签到天数: 2946 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
    $ P( Z- ]: q7 Q( g* N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 ...

    ; u) ^) C: ~) A) _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.
    " T! ^- O; l* t( e+ Y
    % D5 ]6 G% ^5 T$ B1 |: Q5 DYes 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
    9 D! z5 e$ G. c3 H' d; A
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    4 W% z5 t# [. N: c% j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 D% D$ V. ]1 g+ t% T

    ) l' g5 i8 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
    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 : @! a( x% v- N8 _2 m) [
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    7 K+ {, l4 o3 e" ]: w9 i5 W) n这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    * t1 m6 I' N" ~! S7 l$ J/ k

    9 I% X7 h- _, ~起落架安装在机翼下
    : F' d3 F5 L/ `2 s7 O+ u
    3 P! N$ [: J  O" ]# ?
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  • TA的每日心情
    开心
    1 小时前
  • 签到天数: 643 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
    ; V% x' p. }- \  U) D4 A9 P发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    4 M/ l: \* u' `  V
    7 `  {2 e% J* a0 L2 u
    起落架吧?
    0 [+ w3 l, n6 h3 ?1 @& B; q% z( I* F* R! g  U; M' I1 o

    3 B# B- _' S7 R5 j2 A& \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?   
    ) J8 @5 S5 I+ Z4 ?- N# E- h: ?
    ( C! C9 L% G& B2 \
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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
    ' `2 ~( l$ I1 b3 x8 }' i; K8 ^' j" Z! g起落架吧?
    7 Y/ y4 p9 l4 E9 P5 J
    啊对,是起落架。. D& q* c) f+ ~" p( L6 T& _

    - m* h" Y2 l! C: K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
    昨天 22:41
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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 23:004 x$ p  }$ g* ^9 F
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    " _: o/ e% x4 U, ]2 a( s$ j* V5 F) c可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 22:41
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    [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 08:296 f/ c$ m; j) n( C' c
    还要看相对于重心的高度吧?

    0 z* s# U2 I/ t- m$ T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: d. N3 y& U# `" o( C
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    + g3 k& S6 }$ ~" t8 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 * O5 H! M7 ?  G3 O% y$ Q" J( {

    $ r1 i( i# ?& B/ D坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    6 h4 u% Q" f# j# f
    ) J5 D4 s; F. L罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?4 C; V5 m+ d. ?& O& D' h% i$ M+ h& S
    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?) P5 Y2 q* {' A' L4 `
    4 J8 G2 L0 v& ~6 Q/ l2 E
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    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 2 b5 ~; |. z" H! i" a1 I
    小木 发表于 2024-4-15 09:17( O, J4 K, s% D: I& ]5 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

    ' [, r7 D$ u0 H; \2 \
    . v4 y9 K. O, d这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    / D, z$ O0 p0 D- E5 h
    & P) D" n0 z, A; C, ]7 b0 N( g( W- A; H0 E* b

    $ e/ y1 C# n. L) }1 b: w) A+ D5 v, C
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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 07:493 f1 z" V8 G, t' D. O
    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 ...
    ( W0 Y- Q; u- d/ e7 K  Q4 T
    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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    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; n2 a( J" {& x: k7 R8 |% s
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    9 f1 T7 z* g9 F( }4 i0 X9 a
    % W0 g' Q/ T" Z# A' p罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    7 S$ j/ y$ M# T1 r
    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
    9 l! c5 b* [/ G2 B5 n1 T3 o唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    " M/ o  m2 y# I- {5 M
    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 " g7 a4 i$ r! H+ v; S

    9 E" g& q# x% t8 }# O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)。
    + W9 `& b$ l! N+ t$ L9 q+ R8 k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.
    ; C4 f( y* S8 o% J' Z% N+ n8 |
    " d( N. u8 F6 |6 n6 R/ z8 H  c
    2 b- u; H* B  R* x; ]0 X- i这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    5 u* o7 Z% z" E0 I; \( O1 U / |- Q5 L/ q/ r) n0 }+ H( Q4 H

    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
    ! E: D0 l% N$ e) w' A: A, B; I* |' F( 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)。
    9 Q9 N+ I) ?, X6 A& G8 s你没看错,在 ...
    3 T/ }2 Q7 f( [. D( @
    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' z3 V( H' e, t5 ^
    翼上挂架是英国特色,美洲豹也有

    . `1 r0 }6 S* N# _8 H" O( I历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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