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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 ~& E5 n$ w: `7 Z7 h9 @$ a( z1 x
& i% {4 C! D/ g/ n. m- \( {$ X' 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。
$ G; E* z( H# r  M5 ^+ S; V% c
5 }0 y# x5 a" R9 F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。
* \4 V2 A0 C  F3 d! m- [5 O( T3 z
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。
4 v: P. C1 O2 p3 i; J( i9 [" s" m* e4 ^8 _- P
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
5 \" F! j, x# l3 y5 Y* X7 a/ x3 \' B! ?
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。
) w. V  m: a0 W! J: y& v9 M7 o2 a. c; Y" x1 S

7 @; A: \! x: K( b& p+ w1 x8 B  g“闪电”是仅有的上下双发战斗机
% ~- a; o4 w. S% D. F* C
: k9 l+ z6 @0 b  ?1 d8 w" V( X1 X- n/ N5 b
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
4 K8 Q1 t8 s; K1 J$ E" [' t0 x, b! I! c+ M& [( a) V6 q
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。8 x; Z1 M, E& @( I0 Q: L4 L: q) @
+ a  K9 Q, a9 z' T% A& \
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。+ H$ p3 `1 |6 C. k- `! A
& i* U. L6 [( l0 i9 G
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。
# h( S  u, p2 X9 R6 n6 J, ]2 I) b- N) z5 r, l* J4 R
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。8 w7 o& p" w; A% K

6 G9 R/ z$ F) R: B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。
& ^5 `" P6 V+ T# e
. k1 E& q! \+ O& W( Z3 X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。
' ?( Y: D  \9 u' b6 c, G2 Z, f  \2 F! T; ?# d/ W* S
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。0 p& B  N" v2 x1 K6 X" ?( a. F6 [) b' M

0 K: f9 n; m8 F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。: b! ^  K- j# T( R; b' ?

: ~0 A6 \" I6 j* x3 O9 d& s
2 I+ N( H! P; w. v9 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, u$ Q% s1 [7 w4 D
' M* U4 P% U3 S/ @' Z; J
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。
7 K8 E) H, |2 k% X- D: E7 t7 q
2 B& z& o3 K0 G% E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 G8 N* _/ `" \. f+ P

- s+ \0 @+ X0 i1 z' B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。/ o2 D+ g8 g1 w& l' b$ A$ N5 K
! V$ l$ Z4 [8 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。. [, D: r. v+ N( h! G* F
9 c: h3 ?! h6 g' E7 D
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。1 k& A) W8 x, r, D$ j& ~! Y& X
7 y4 H2 c6 `, s0 L! H$ C  u" b
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。
  t' c% ]1 j  a3 Y- W
4 C. j5 z6 b% L" L; k3 \“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?8 i' V. W. ~  h/ Q0 T( G8 h+ E# |

' P4 ?& ~0 }* @$ y* I“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 01:04
  • 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
    , I) c, }, d* F  M! 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 ...

    2 g' m: J! y( q, @4 [) j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.
    0 h  s' n; ?) `: o& ~- a# s7 j. }: g; V+ T
    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 6 W: ~/ h- |5 D
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    4 x8 r1 u" N/ _" g& [1 y5 G/ e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 ...
    * s9 b9 {5 G$ x

    - a( m% ^' L" ^0 x. h/ 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 Z7 c0 q" M& t0 j
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:007 y' c5 h- A$ T% C/ f2 w! P3 |4 ?
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    9 r, `+ o( r" d# C; K( n9 E( ]( U5 l; `2 M9 p* E
    起落架安装在机翼下
    & h7 X. I' e+ j+ R, y' |( p5 W* D. B( N; C3 O* \) A
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 11:39
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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 23:05
    - o/ k+ Y0 Z4 k) w发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    3 r( F' D' X/ {( j& ]

    % ~# P  e; q; y4 z9 V& V2 O: u起落架吧?
    $ L, |( t% F! t9 u2 [. e! M# G6 S0 U- Y$ D3 u# d  r
    6 j, S, C9 U  X  u" b5 v
    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?   
    8 j1 c7 n* {7 }& H3 f9 p, S% [; k8 v  ^; r$ Q/ k2 _
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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 o  q, l( A4 t起落架吧?

    3 i( g% p( O7 J' C- f8 X啊对,是起落架。
    9 Z  B- M; T% O0 L* x3 _5 B
    / t  t4 q+ V( v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 01:04
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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
    4 y6 ^- P/ F) n2 ?9 ^这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    9 h5 F- p: Q* y4 x  K' r
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 01:04
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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 08:29
    / R+ L. l# b  Q; ~还要看相对于重心的高度吧?

    7 N( O; H2 ?6 d9 _1 \1 }9 a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" M# G8 T8 M- z0 `9 \8 n* _
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    + X. Z8 X5 o0 T! x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 5 G0 f8 B! L: v4 {

    1 J* w  A4 W9 Q: a8 X; T" V7 ^$ v" p坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?8 j, k8 }% b! s2 Y7 g; v
    & L$ ?: J; z0 c5 ^( @) B
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    ; T7 T! F/ J9 i  d# J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?
    ; ]  p  h+ o  ~# W; I1 S, O& P
    : t  B9 l! p- |8 X+ @5 [' N, R
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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
    5 o3 }: q4 b; q9 q
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    1 m  P* M, M8 ]$ Z8 T7 U& t4 e0 h& C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

    & e7 ]  q$ R- b3 `3 v4 ]! }
    6 X' e, t1 B: h# i& A; {3 K4 d4 n. _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" w, R- O' D% j! u& S3 ^% y
    3 F' k8 D7 n2 s) W* f% ?
    1 l4 Q4 x+ ~/ [; [
    8 e" G* m1 n' z$ h4 E) u0 b- r  z
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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 07:49
    4 |/ u5 v1 D: A& `4 }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 ...
    / K; @5 m/ \, [' ~) w
    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! A1 U) P" O/ Y  C  {
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?; N  |! T2 ?; E) j8 G2 U

    ; E% V6 |( ~2 t3 w罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    " H) H5 f' X. u$ t' O: ]( ?; h
    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
    : o3 p- n+ R; M唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    1 Y  {# F) L% {& ^. d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 0 s" q3 R+ @$ L
    ! a" {2 g* ^1 D% m. r: ?
    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)。
    3 h! @3 o* u0 u, Y5 _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.2 s/ _. c- y7 l( R7 U$ S! n
    7 L# f' c9 C4 r( r  C
    2 ^3 S1 {. @) y9 X# {! J
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息) s. z. f7 Y; J2 ~* ?% t/ g0 P% L
    % B4 [* c1 F3 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% O3 ]6 F6 t! c! X
    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 l( Y! D" b1 k; ~
    你没看错,在 ...
    1 @" s: p' ~, g  @- X( K" e% o+ t
    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- x# ^! x8 k# v
    翼上挂架是英国特色,美洲豹也有

    9 w9 R0 w/ j3 q历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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