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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。# g! Z  J# V0 B0 Y

% ^& A% r2 y, N2 @“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。9 n7 |7 x' M" Y8 x( A

: f- w7 Q2 D9 q; c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。
) ]" u+ H* b9 p+ \$ r3 g% \1 o' K! N) p, H& ?4 q
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 Q1 `1 m3 q+ O5 a6 V
; [& P. A; P. A( L, y
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
2 K# ~9 c# o8 J+ K+ {
5 T. o6 ^' a' M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。2 u% E1 ]5 y# Q# Q6 W' c" j/ r

1 f; _5 n7 o% m: V2 {
: }' [! J) h. L; \& j“闪电”是仅有的上下双发战斗机
  Z! i( T# l* A  V3 t/ a, v. ~: i- T5 I  ?* e, R- M

, D7 |9 B% g# {$ |, I本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了  W/ E" o+ @: Z3 O% R' d$ H- F

, W( S* N! A. V6 v& S4 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。+ C! ~! ^7 x. B: U' ?
1 ?6 ^: Y  ^1 R) n; G4 n1 ]
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。
4 l- O  O3 C& D" B3 g
# u2 o9 ?2 Z. d7 F7 m1 r5 ]* r- ^) @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。3 G3 |6 a) a8 `- }+ B5 ?% m
, j# c8 H. u5 E  d+ \: A+ s
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。0 `8 v* i* l9 k/ S* h/ _

* B' W, t# K1 u0 I+ M+ C2 s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。7 T& M0 U# N- G& o. c0 x3 o
8 _) h  K- C6 |
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。, l5 L2 f& r* s& ]' i- x

4 Q! w& V; h- q' 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。" W" Z1 b4 w) Q0 }7 h3 s

2 Y( w( G3 R! p( {% L& j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。
8 f- S  S( M8 M' q) V& Y& |; @+ {6 a0 F$ y# v3 ~) \+ A

. W& \# P- ?' B6 D. t! k. z% [9 o“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的/ l" b9 w' L! X

' J5 k8 K& H" M7 T- o1 W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。: `' m9 S2 C( a& k
) {2 N  s# M$ k8 ?! w$ k, t
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。( ]6 x+ a) ^; a* `; e4 ^! F2 g4 R

/ z* H' E6 I2 b+ N' m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。6 C; d9 X9 m- R4 b" h
! D, Z) t% W/ z" ^, @
“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。
% H# A; m1 p) a7 [* c0 _1 Y: ?
: J5 w% j, j1 b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。
' _: ~. t2 \0 \3 v8 q. f
% Q  [. g5 Z: V; Q3 w; P( ]. b4 w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。
9 u3 }4 R! ^" Y2 V. Y2 i& C) N2 i
) o% ^, J5 c0 `. n/ n6 b( ^) Q3 Z“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?6 a2 s, ?* k8 e' P; a) J

: G% I& d* {- S1 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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  • TA的每日心情
    开心
    21 小时前
  • 签到天数: 3011 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
    3 z- r/ }1 z- J) D& 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 ...
    " ~# v* k8 Z% |% `2 e5 S
    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.
    % Q# D/ ^+ z% ?' B! A5 {3 k6 T- ^; I* `4 e( U7 z& e; P3 i3 g
    Yes 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 1 z- v" |& f( l  b- Z
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32* H4 n; ^8 @, S# V) w$ ^3 ?/ w
    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 J4 e! `& y/ o0 l) A& ]  \- _9 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
    & A8 I/ B( E% @' i/ B9 ]
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00- y3 ?) Q% j+ u6 Z3 ^
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    8 w! M( t; |/ j! I6 M9 K/ q
    8 s9 k% W1 \- h  a起落架安装在机翼下2 g; [3 D: S6 `% H7 o. Y
    & M5 G$ |, W7 g( O
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  • TA的每日心情
    开心
    7 小时前
  • 签到天数: 695 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; J: u+ }0 N- L: Q( l3 U7 T/ A
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    . n  |$ H$ ]3 n6 r9 G

    ' ^( |) G. ~6 F* R( S' S6 y2 _起落架吧?
    $ g, y; a4 u: l2 }9 o, U: }. _
    " u1 T5 p$ d" P3 r5 B' n3 f  c) t- j$ @4 P0 \# p& k/ g, O6 Q
    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?   # u& o% Y5 y9 X! k4 o

    - S0 U, Y! U' n# z: _% Z
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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
    " @' C$ J' n+ e起落架吧?
    ) b' n' S- k6 f1 n2 c4 D- f
    啊对,是起落架。  d: ^9 T+ M! Z- {9 t6 Z
    / d2 L. }. N! a! f" O+ C
    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
    21 小时前
  • 签到天数: 3011 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 23:000 S! t+ n% R3 U: t
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    " D4 V7 s0 x, M' k. L
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    21 小时前
  • 签到天数: 3011 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 08:295 B  Q7 E7 v" B! w
    还要看相对于重心的高度吧?

    6 D" {. [  a* D. N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( ^' w  v& }+ D! ^& D" @
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    4 a8 `0 A# n( _$ E- u7 v* 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
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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 D1 `* C  [1 w4 i! m2 O: V: E0 l% g; h/ P; f, |
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    5 N( ]$ r$ x2 P  c! z
    8 j& J- v' M) }- ]; v. w罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?( X$ u% H2 O/ q8 c1 E
    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?
    ' k' s% c1 G* f& O: j: y3 X, O' y/ u3 d1 y
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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
    4 d9 s7 L* k8 m" r
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    - ]9 |- Z& F% K* F, N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

    # @+ N* f$ u- u$ O/ Q# m0 v4 o; d1 B3 ^
    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 b3 o& d1 F, T9 T0 ?' [
    1 f+ D$ i' a6 @" m; r/ ^
    6 I  k3 H8 V; R, _

    6 x9 ?+ {. ~" j
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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 07:499 [8 c3 a7 S3 J6 J* t% m2 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 ...

    2 T/ z# x# @# \% W, P% g) K0 v, P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
    % i  O' B; Z( x0 e$ n7 m. H坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?, b  ^, a. P% Q  q% H  n9 X$ A' w# G

    * Q) ?; `+ v* T3 W7 m) d罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    2 b% I* {" M3 o6 y
    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) N  w2 y" Z7 e+ d
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    , n) F5 s9 y% s, N  V* g- ]8 n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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    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 ) d* h3 C# r, d4 f
    $ P( @* q, U; ^: ^$ G  e
    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)。
    ) a1 T9 y  Z& E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.1 a. h+ j5 u8 l6 ]# a! a( O" c& B
    0 X- C# s8 E$ |3 [( R

    $ w& f5 q0 j) g" }) x3 V' z+ B( G这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息" X" ]: ~* l; n2 b/ ?& a  k) i  g8 U

    ; N/ X6 M8 n% h  A* b- L2 Z

    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 15:254 z* M# e, o: b# l
    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)。
    1 ?% h" P$ H/ s" e) Z' p$ n7 b" y) Q你没看错,在 ...
    & Z4 g* f3 l1 P. p5 b% o
    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* M9 O# D$ K) `- i$ ^
    翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    / g1 f$ K$ O7 [  G" ~) P
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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