晨枫 发表于 2024-4-14 04:29:50

丑陋的巧思

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。

“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。

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。

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。

但英国另辟蹊径,推出“闪电”。

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。

https://www.thunder-and-lightnings.co.uk/lightning/images/bg.jpg
“闪电”是仅有的上下双发战斗机

https://i.redd.it/cb6rzqxv71h91.jpg
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了

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。

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。

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。

“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。

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。

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。

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。

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。

https://www.rafmuseum.org.uk/app/uploads/2021/01/English_Electric_Lightning_cutout-scaled.jpg
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的

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。

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。

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。

“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。

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。

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。

“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?

“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。

pcb 发表于 2024-4-14 05:32:08

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

晨枫 发表于 2024-4-14 08:29:21

pcb 发表于 2024-4-13 15:32
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 ...

还要看相对于重心的高度吧?

库布其 发表于 2024-4-14 21:20:52

I remember this was one of the earliest fighter capable of supersonic without turning on afterburners.

Yes it is ugly:lol

鳕鱼邪恶 发表于 2024-4-14 21:49:05

本帖最后由 鳕鱼邪恶 于 2024-4-14 21:50 编辑

pcb 发表于 2024-4-14 05:32
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 ...

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?

大黑蚊子 发表于 2024-4-14 23:00:40

这货着陆的时候,起落架怎么摆?

晨枫 发表于 2024-4-14 23:05:21

本帖最后由 晨枫 于 2024-4-15 17:51 编辑

大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
这货着陆的时候,起落架怎么摆?

起落架安装在机翼下

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e3/English_Electric_Lightning_%28BAC%29.jpg

老票 发表于 2024-4-14 23:51:11

晨枫 发表于 2024-4-14 23:05
发动机安装在机翼下

发动机安装在机翼下

起落架吧?


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?   {:213:}

晨枫 发表于 2024-4-15 00:02:00

老票 发表于 2024-4-14 09:51
起落架吧?




啊对,是起落架。

副油箱是可以抛掉的。但到了机腹着陆,怎么弄都是难看的

pcb 发表于 2024-4-15 19:55:40

大黑蚊子 发表于 2024-4-14 23:00
这货着陆的时候,起落架怎么摆?

可以前后摆动 :lol

pcb 发表于 2024-4-15 19:59:25

晨枫 发表于 2024-4-14 08:29
还要看相对于重心的高度吧?

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

小木 发表于 2024-4-15 23:17:48

大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
这货着陆的时候,起落架怎么摆?

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

征久仁 发表于 2024-4-16 05:20:41

本帖最后由 征久仁 于 2024-4-16 05:22 编辑

坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?

罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
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?

https://hips.hearstapps.com/hbz.h-cdn.co/assets/17/16/1600x1064/kate-middleton-rolls-royce.jpg?resize=980:*

晨枫 发表于 2024-4-16 07:46:41

本帖最后由 晨枫 于 2024-4-15 17:53 编辑

小木 发表于 2024-4-15 09:17
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

这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjCwo7HHX_wTeDRw7rm1h5VS30VqJNYK4K9B1Ni5ELbSFkM2cAB9it8H5S9XcBlbyLw5nKXX1bbP7EIe0qBcKwvlQRQ_YzjIgDf3GQORuxu-ggkmLVMGXpHvQUpb2hQeDguFqMUYXxMxkU/s1600/P1170561.jpg

https://i.pinimg.com/736x/b0/7a/01/b07a01801f0d3c688b176905db9cf255.jpg

晨枫 发表于 2024-4-16 07:52:29

鳕鱼邪恶 发表于 2024-4-14 07:49
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 ...

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。

晨枫 发表于 2024-4-16 07:53:46

征久仁 发表于 2024-4-15 15:20
坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?

罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?


唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

征久仁 发表于 2024-4-17 05:17:35

晨枫 发表于 2024-4-16 07:53
唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

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:L

MaverickZ 发表于 2024-4-17 05:25:53

本帖最后由 MaverickZ 于 2024-4-17 05:46 编辑

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)。
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.


这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息

晨枫 发表于 2024-4-17 09:29:58

MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25
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)。
你没看错,在 ...

翼上挂架是英国特色,美洲豹也有

MaverickZ 发表于 2024-4-17 18:51:10

晨枫 发表于 2024-4-17 09:29
翼上挂架是英国特色,美洲豹也有

历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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