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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 c& E3 z7 X2 u9 s2 g# _. `* D
+ U1 V5 a/ d. Q“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 _% b8 ^3 `4 T! R! E5 G

4 H( I" O0 Q/ k$ e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。
! y* z: M) a! p8 r4 h# h' i- ]+ E" Q6 C
4 t* E4 I" K5 G' D2 f* X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。  c* ]+ P# d) O. N* |' |; L. }
. @  ]7 w8 ]" X3 P. h. r8 ?
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。5 N- V# m4 G5 ]

5 T$ T$ i# D: ]! c; }' O) H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。5 \3 G6 \4 K) g5 z  a7 D

( e0 U9 B4 \/ J- t/ V- n( i+ p, i0 [8 f1 z
“闪电”是仅有的上下双发战斗机
: }. G0 p7 v+ v& @" [( J1 }! D: Y: L& _: }* a6 f% i2 ], ~2 t* C

5 J1 a* Y' Y, E5 a2 W本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了, L  m" v: y, j) t! n! V
/ M  ]$ |& @; ?
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。$ ^9 @0 _+ _) p9 \4 t- w. A

6 w, z' C: Q/ z$ X" ^: \2 I5 f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。
( v7 u3 @6 q; G8 [' _( k
1 q6 M) i8 {4 j. l- n5 c# I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。
# W) A4 o& H! O- E: |4 Z
2 h. G6 N/ a& I* Z& \+ }“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。5 N$ q" m' U/ K: ^2 G

. I: M. w4 d, f" F6 a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。
0 ~  l. ^4 S4 o6 O4 d6 j5 c8 y$ }7 I# J+ Z' b' s# q
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。
+ H% l2 Q3 N& Y! Z& m7 D* _8 z& d/ j& C# J2 H4 c
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。
6 R6 Y2 j8 h: z' t
8 a/ |' h/ F  M( z* A( x1 l% E4 w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 m( J+ ^& }3 X" p) P$ X

* r7 J2 ?: `7 G( \1 b, t4 I- O
/ m6 H: p0 @: r+ Z“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的" @0 L, z+ Y: r. P  O) K1 j( B' x

- g' W4 U' @9 l$ ]! G9 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。. b4 V' H4 z9 l

* J' q8 P, @/ U- @7 _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。7 F0 m0 }. P! j4 T3 A
4 a* b- b' ?  v1 r
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。
- N/ S1 G$ ^- M0 ]: x% r4 O, i& j' B! K& N  `
“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。# h0 p. B, s- \
9 \% J% V5 P! i9 _* S8 Q* a
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。$ |: u" i5 _) b& J4 F

) m/ c+ b3 q& k# C% _' g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。6 O, P" @. j) Z

" U6 Z( O1 t) p& k/ b“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?
. W; |7 P' R0 P
7 b' t; y6 q6 E“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 02:49
  • 签到天数: 3152 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- M8 ~; X- i) L) A( g' b4 ]
    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 ...

    / ]+ k( L! U6 a$ 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.
    4 ]& D1 g9 k( M- F4 w
    . |' M: y( M% O( W# |Yes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    2025-5-12 23:57
  • 签到天数: 300 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
    0 y4 U+ g' N/ _1 Q
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    1 k  u2 k2 ?* O# N3 A4 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 ...

    8 Y- H: Q1 H  I3 g9 f! h& Q( Y* M( v: ^! S5 O. ]* l( E1 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
    奋斗
    2025-5-3 00:05
  • 签到天数: 1130 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 5 m4 M# T7 y$ Q5 U- U
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    : Y* a; E1 M9 h这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    & v! }* N$ d# Y* @: c% m; c" ]9 Q; L- y+ C* t9 Y  ^
    起落架安装在机翼下
    % t1 M" q' D4 u# W0 ^# b& E4 c! _6 h2 i7 I1 X
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 17:58
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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 23:051 y* P, f( L# }9 u
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    ) H1 r- ^% b! ?3 I* D2 {# u) K
    # d, d% j+ f  @5 `) L
    起落架吧?
    ! {4 ]2 }6 o& l! W9 I5 f5 M
    & o4 s- m3 I: ^) `  |/ `0 ^' ^- K) d; b! m. t) l  R  [1 r6 c) 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+ R- ?4 g4 H" r, \6 v% `: s
    - i0 p1 f* M. R7 T) R; t# B$ z8 {
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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( M6 }3 v6 I9 M+ |5 U0 r$ `
    起落架吧?

    , g. m/ R- r& o: i啊对,是起落架。: Q+ x( I. X$ ?1 h
    1 q; I: W( \. W% a' U# Y, a! A
    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 02:49
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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
    ' L2 ]. z) b2 z这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    - {# D4 g7 T6 `4 D+ g可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    前天 02:49
  • 签到天数: 3152 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
    8 o, f& m8 w5 S还要看相对于重心的高度吧?
    0 F3 H7 @$ M$ e  w
    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 09:004 T0 I0 _  e. |' H: w6 }8 m" [
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    " Y, Z: t( _" z+ |. 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
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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
    & B1 c3 z1 ]2 X& g* O
    0 F$ f9 Q% D+ t3 N8 d* g' [  k坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    : Z5 ^8 ^& l5 N( _" g" J  f: G
    2 \! J3 T0 T' ]% c9 n& H. U* E罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?9 F5 F: T: j7 c( a5 i& {3 R; B
    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?
    . m4 _! x1 V* B3 y$ E  q6 \
    ) K0 i% R- v& E2 k* I! f
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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 }, S9 o9 K& Y6 n- X! x. c/ x
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    & \" R# ~9 {" R2 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
    $ ~( I* b1 ^2 B/ ^+ g

    # l7 q* [9 B6 L; Y- ]这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    " {+ `5 Q0 W; A9 e7 {
    " X. z; M! s/ ^
    " ]$ T3 J1 X( J1 m
    7 Z0 @% O& @" S, c$ X, n5 ]/ N
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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 07:492 @' S& L, g3 h, e( @  r* R
    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 ...
    ' y6 t& \& ^$ d6 }+ J7 k0 R
    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
    , t3 ?; i" \7 V, _4 l2 P坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?, H  w) ?- }: V# D

    - P# C9 x0 b9 M0 u罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    2 ^7 v- A# w* a9 t, M# U' J8 ^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
    1 T5 Q& |3 @$ z( v. A7 |8 u, ~7 }% J唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    4 ]1 ^* b2 N3 H1 i. O
    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
    2 v( k- _/ y$ w) x3 F- Q
    * B; m1 p' L& f( }' g9 W0 x+ z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)。
    ) @* G6 F$ `9 E# F$ _% 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.
    1 ?% o, O5 X( b# j! ~
    : h2 _- Y, o6 B' m% a$ z: Y* ` ' b/ b9 f7 F. x6 _7 S0 I, j" J
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    ! y0 Y4 U7 A2 Q8 K1 Q % H) v$ c$ u! 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 15:258 T6 {2 B7 E3 I. U/ ~% I
    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)。2 {) I& G) r3 Y  {& F8 m  W  M# t5 g$ Y
    你没看错,在 ...
    9 x, t8 c6 Q3 ?# R  p8 U
    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
    6 F" I. j2 u/ k( z/ q- p' ?* b翼上挂架是英国特色,美洲豹也有

    : v) q/ W1 s- b历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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