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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。
7 F" f5 ^- v8 l. I( V8 i' t/ y
: k: P) D! S3 u' ~$ j, b4 t“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。7 i7 l4 d' K- w
$ y- s5 O# f. |5 o2 H% y
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。
! F$ U5 o7 N: U: v3 Q
- b( i" W7 x( Q0 I/ a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 o6 o8 V8 O" A
' j" |2 y2 l  V6 b. \; n但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
3 N, j7 g( ?, o8 ?+ ^. e5 m( i5 ^) g2 X9 a5 y7 |! [
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。% T* g7 v: `6 c7 r9 ~( D1 @* _5 E7 |

8 W. R9 T! a; u" y5 F2 j0 ^) n! u( h) I6 h
“闪电”是仅有的上下双发战斗机+ T' z2 F3 }" {9 P1 }

+ Z! }$ L" u8 ~9 ^2 b% M6 V. m- T4 O
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了3 [% w+ m# H$ W' K$ \% S0 l

( G$ V0 C6 T" u' p, m& M, h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。
  a" W7 e# F6 k3 c
. x" e) j) A$ ~6 V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。: \; M0 i0 k& {3 P  v! l( r* N, d
; y3 U' `# H7 [9 x% }' w: ?5 j6 n
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。
) E0 Q( }* S3 M  q; H. Y" c
, j' Z( [( \; r7 D0 V$ N: b0 B* |! ~“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
" N( a2 B& M% S9 z! \, x2 ^- q
  _7 m# @, q7 J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。; r7 n7 r* F7 [' _0 K# R6 [
! a; n2 w4 d; I2 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。. L- C% {7 D- Q! Q
; P! [/ n$ ^/ Y% W  \* {
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。! E7 v2 S2 i7 ], x8 G

9 }& E% v3 v7 ?; s4 f" 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。. S0 G) l) I) c; Y$ P

: Y% _: ]$ g4 F& c, W) }3 e4 Q) U+ |, T2 Y. x
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
/ M4 v; l4 e: e) W3 ]) e: C4 e' W
* Z( {7 d& L, B" G. 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。. f# S& Z. q( |% _. R

6 m) j) ^! H) Q& f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。
/ w: P' f7 I8 p4 F0 ~, H( d" T) {6 |  Z8 g
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。1 G7 }, r9 H8 I0 E& u  s
9 x6 l4 ^* H0 D! W0 R' 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。
( ~& L/ y; C2 [' Q
0 P& j: t9 p' _; F) C1 O  |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。2 Z( [; D3 @2 F5 n# m! I9 ~

+ C* l5 q  e% B2 J3 F* @# K9 o$ Q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。
* V# }- Z2 p' ~  s& `
2 J9 T6 Y" _& z% S! h( E; o3 }- _' 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?
" R+ ]6 G% j0 r  M6 \3 {3 e+ X7 n
“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
    8 小时前
  • 签到天数: 3185 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
    : r0 y+ g8 O, r8 Y! x( z3 ~4 V3 x0 ^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 ...
    ' T- v5 E2 Y- t( n; J3 ~
    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. ! _- I. `" R+ H! V
    ! a1 F4 ~6 g/ h% d# Y7 a
    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
    ; C4 O. O! y# E
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32$ ~: ?* g0 w2 }" W5 n9 `* X9 w" y
    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 ...
    + p& x# v/ V; Y/ j  ~7 E) U) z& }* p0 N
    9 y0 q# |# j- J8 U7 x
    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 . u9 X* n& `% F
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    . V1 D( d# h0 r这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    / `1 f- _% l% X3 e4 u% A, i0 p' C% t, h
    起落架安装在机翼下4 _5 {6 r4 D! a2 {

    4 a( r* {0 `7 z$ W7 l& k% U
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  • TA的每日心情
    开心
    前天 19:04
  • 签到天数: 817 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 23:050 Y' h( v3 v/ R" o$ H, b' ~% V
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    * G. P: W% q  g7 `% C) v$ W* H9 a# \: E# K
    起落架吧?
    2 e8 c1 ]5 t" R$ k
    8 f; \! I+ ?# b) I8 }8 s, O  W% Q3 P
    1 o! D! ~1 q9 J) u- T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?   # I& ^7 e5 A- ]! `( b2 U

    ; `" q8 n8 Q1 F
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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
    8 o6 p3 z% X1 l+ C+ H起落架吧?

    % @$ N  X& Y8 l; m& m0 `+ C啊对,是起落架。
    - R$ G2 ]) N4 }) R0 o! N+ S9 ^5 t; ~4 e4 a( G/ Q) [
    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
    8 小时前
  • 签到天数: 3185 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' |& G  z+ M# o# P1 q( g$ P
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    ) y% @9 {5 h- {! V- u" u2 K
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    8 小时前
  • 签到天数: 3185 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  R! R2 m$ _: N6 L) A& l
    还要看相对于重心的高度吧?

    1 w# s! J. j6 k2 w7 I3 ^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 09:008 m; T" [. ^. o( Q
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    6 |$ m( C: s7 }; ]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 , G3 V: v, V1 C4 u# P4 Y' V) Q

    ( i5 Q  m' E1 y9 C' ?3 y- ^坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    / Z4 }1 J, @3 L: U7 H- N! u
    8 Q: F) {7 w! o6 _6 a6 I罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?4 z" ]: e6 G/ d' E* Z; 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?
    - B9 n4 r* q* h) ?3 c: [5 }, t% v5 a' T6 K% Z
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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 % O* j9 J0 i% Q
    小木 发表于 2024-4-15 09:17- w0 t/ c1 ?9 D2 w9 `
    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

    " q1 ~5 m' I/ W: m' y1 Y
    8 N* S6 M) u2 c, X9 x" t: [! `这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。. I; H0 V0 E4 ?, u& M7 t
    2 Q% v1 ]! f+ P) ]* V6 A
    ) i* v4 }- ]  {4 C
    : ?4 J* |, A' k& @+ z' U
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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! r+ e) R$ H( c: H0 x
    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 ...
    1 H: r- p4 n( z8 U  z# z4 A2 Y
    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, ^; S0 I" {2 f8 f* X
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    5 b" ]& r  B! m& {* M
    ; ]2 j# i( o) r罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    9 _5 }  [$ F- ~- P$ }/ Y" m' ]+ q3 e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* K3 W3 |# O+ i. ~6 U
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    ; |( n3 a, t. @  S3 G0 ?3 m7 a  R
    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
    " _8 @7 T% N" P, _; }& _- I9 u; b
    1 {/ a2 d3 m/ J, d; v3 E1 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)。6 I! K5 A( P; N* p" V5 F+ X
    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.4 e' K+ p: g; `% x
    5 d) p. b6 t3 ?8 w& `+ I

    5 `" r- f0 O0 a2 q) ?$ b) T这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    7 w( ?! K) |; H% Z, I9 @8 y+ ] 9 o. P3 o/ H9 b  e' F! y

    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
    1 u3 J& g1 _! _. k; A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)。
    ! `# u  {: Z1 R1 A! v; Q你没看错,在 ...

    : s4 [! \$ y3 l& x+ A% A4 L3 k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, {: k% Y+ U! N2 p# F* z+ B
    翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    , A8 s' T1 f+ f0 X6 q) D9 O
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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