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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。
. [5 e: c. b7 k& o* u6 H& g7 ]9 v- D
; i; q1 e: J1 c: m“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' O  R# O: P9 Q  z) o
- [/ K) j: p5 l8 ^
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' O, P! B: X. f# M% J$ p
  }' J0 a. @& T5 o
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。- F6 Q7 E8 f+ a7 P* P% E' h
! [; v2 m% I2 S; G! X
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。/ ~" s5 E2 K( q
: x; t; v- R8 G( g+ ?, x: j
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。
( g$ |) }+ [9 p: i" ?, [0 c- I; m3 I" ^- r. T
" X) g; }) g1 \" |4 Z
“闪电”是仅有的上下双发战斗机) Y9 ?8 z( V2 V5 r4 m7 _; p' s

8 G# x6 H. I% `1 _- g5 J8 k1 H: S, w9 m% U$ q
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了0 ^* ^1 l0 ~/ W& b
* y: H/ @- @- e# F2 C% 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。1 a' i5 W6 I) C  Y! r, O  M

* B! Z) `% h( B1 ~- `( t* f4 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。) q( h1 L* M( |. R# ~+ c; \
* ^/ @8 [) L3 C
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。/ C* L: L, w& V

* `. S/ Q/ s+ Z, J- p“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
8 I8 u3 u$ v* }( _1 c6 T
) b' Z7 D% x7 Z+ z. W7 @: O# O& E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。
6 R# f" v# M: X& a6 N
) n; g& E! n8 b$ C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。
9 K& _3 Z) R8 ^. z2 y- q6 N. q8 s8 y* U) ^
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。3 W9 J- R) `& T& T5 U: J
  Y- _/ h$ O( N& A
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。
% T7 d7 `$ V- @; P. D3 I! y/ U4 ^" K4 G5 o% v# X! S- t

+ o+ {$ w9 X, J6 q( e* k“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
' T- J4 A% B! z+ P0 A7 n$ L
. X8 L, D" h6 T  g6 [, @- E, ]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 n' t  V6 d- x, D
& z9 }6 T2 D7 e. {. a6 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。
( }8 W! `; x2 ?+ _, O7 O. X6 w/ b
4 y% X: G& d4 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。
0 d; G9 K* K" M: A  f. D( F8 @& {; U* R
“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。. R1 p3 b' ]2 e% @; x( I
2 |! `& q" H! O" m7 W" l, G
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, D" U, d' v, e/ o
2 }, f! J) d' n1 O9 o1 A& R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。# R) g  R- x4 a
( f( V: u: p# }& |0 A* I& Y- _8 G/ o
“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?
3 h) B% E! b, S6 J( k' `- [# A( U; n
* ~& M" G: v- K7 }“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
    17 小时前
  • 签到天数: 3047 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

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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. H2 W0 ^6 G, T4 v, f
    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 ...
    ! `" J+ U, [5 S  O
    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. 1 W$ m7 o7 ^6 V  e% }7 H1 W* x

    5 ]3 R' B0 I0 m8 B: A8 PYes 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
    3 q* A9 x; \% o5 X' G! z' V( }
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    ; _) X% Y3 \, `$ f% {! P: J7 l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 h( x3 [$ V8 A' Z; [( L- M! {, N$ p( f& [/ T9 {
    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 1 ^0 c& q1 T( E/ w
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
      A& A+ ?$ _: [/ b" S* |# |/ o这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    - V8 F$ m$ L% M# ?. O  x! e: s

    6 W" E- H0 u" c; v, h4 H  X起落架安装在机翼下
    , e0 T, U2 E, q( h1 v8 v7 o3 v) ?( M( G' ]6 w
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  • TA的每日心情
    开心
    8 小时前
  • 签到天数: 726 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+ U" }/ ~" E* C+ x$ b" e1 X9 @) Q2 J
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    5 q* W* m8 b- P# e: z! S, J8 W
    2 ]- [: T  b5 U% R3 m5 ]起落架吧?
    * p0 E3 U5 t: b3 K& X4 s9 V2 Z
    . U; n% N7 ~- V' U, g% Y
    + f: {  O7 Z& 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?   4 _3 F: }5 x: ~7 `# n
    ) N/ E5 s) a% }/ E8 W* ?
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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
    ( r* d2 k/ ]8 X" j起落架吧?
    / O" V5 e  f! @2 D$ V
    啊对,是起落架。0 t; _; b) u5 Z5 N! D4 ~
    ( L7 n$ Q* R* d1 Z8 q; B0 ]
    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
    17 小时前
  • 签到天数: 3047 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& l5 q6 Y6 n  t5 k) J6 O; ?
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    * |5 R2 u0 B$ Y$ f) V可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    17 小时前
  • 签到天数: 3047 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
    0 S7 d8 T. a  j1 H还要看相对于重心的高度吧?

    9 J* f/ _' {: u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
      B5 v1 F: Q3 M/ k( d这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    / _7 ~1 O" m2 M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 / [; g; ]9 a) U7 T, w

    $ @! z/ M( C+ n/ \+ f坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    ; x* ], x1 U# y# T+ J1 Q6 d) U  Q% W* B3 f6 Z( O" \+ q; \
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    4 R9 C9 I4 L  D. @' S) q4 `) U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?
    ' d; M2 w: X/ z, \+ q
    " H; N# D8 H) L
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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 / Y+ m! Y/ {4 G- j
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    3 N$ U; X1 c9 F, \6 J! `( u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
    , u9 ^5 U7 A1 @1 d- h! _
    . L8 b2 o( g- l9 }
    这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。( P- p' c3 g4 ?$ N

    1 Z$ D1 z. N+ O$ S% L: H) p2 G% r. c9 {
    8 |7 S3 g2 a* d2 Y! ?
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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
    6 T+ b( E1 z: 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 ...

    ' k6 b# @& J& R- E5 m$ N% [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
    1 i+ d# k, L+ j, b# O/ ]坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?+ U$ D" m+ a4 _  Y+ Q' `, A  c- {. a
    7 J! [& q8 o$ H$ D1 H
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    / H: {+ ?. h2 n5 W9 l, S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
    ' Z/ p/ c* e# f5 I9 Q, P# T2 v+ F唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    6 F' _& X% [6 T% a" s! S
    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
    0 C& }( S( @! }) ^3 U6 B$ S  W- \/ ?7 b+ \1 ^7 N% g/ {# 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)。* q( o# U  d/ r& c! v
    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.9 |2 i! Z' b0 C: |  ^% b- v( \9 [& _

    1 y$ U6 ~1 Q! N  P: k 6 X0 F  z( P; a: U  F- f0 T
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    1 x- Y$ }% Y( p) c3 H) t# S& c
    + w& C% G! P) A9 _

    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. V8 c% Y) c7 u% |
    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)。
    ( b7 l4 m6 W. \1 U+ [) F你没看错,在 ...

    / }7 J, F; b# \* `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
    % D& O( T  {# ]9 x) i8 T翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    3 `9 q% D! s+ @0 k) A' T9 H
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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