爱吱声

标题: 丑陋的巧思 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2024-4-14 04:29
标题: 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。) p8 U% G: E; j* ?

& F, L8 j1 z! f9 n“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。
1 N- ?" F0 E- I! j8 Y  M
% p3 N/ }9 C+ D! |3 k3 S- p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。. p" [8 n, s- r. ^9 ?" a
% Z9 w& {5 p9 J- F2 Q; _5 \7 c
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。
. K3 i7 o/ ~" I1 p- f, B" X" Z6 R% {* {4 M3 Q' i
但英国另辟蹊径，推出“闪电”。
" @  E* r4 Q" x3 s1 T
+ T* _! w2 o3 a! D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。+ M. \+ N, V/ Y; L% v
0 |  R. H) A0 `

8 {5 Z/ @, }! ]; b# y8 V* Q“闪电”是仅有的上下双发战斗机
  c$ \9 e" e$ a: `: @+ l) z' n/ K( C  U2 R. z. f' U

3 E$ K. @9 l$ L2 ^! z本来就显肚子，加上机腹副油箱就更是大肚子形象了( q2 D+ B  F+ `. q. S7 @
# E7 O5 w& V! L5 T/ {. d
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。: z0 s0 j1 [) D6 N% g, U, `

, R6 M+ W6 Q0 G! t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。
0 w" A0 p8 }$ F0 ~5 y) e( E  |5 {* j( P7 S6 d; B
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。
6 A& H1 |- j: E7 ^* e* F: r/ r* q+ w5 z. H+ R& `
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。& L" H" F( ]5 o5 n8 \

* F6 ]+ e! L/ o! _: f% ^5 |  J, k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。* J$ ], m& @0 I, U
; B- T2 _" ~* ]- A) U
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。
0 Q: Q: z& B  r, o
+ n7 B0 m! U: [( e2 g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。
; r  O! z! K- t1 T6 }. j" R- `
% c# Z7 @/ A) t3 R! @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。8 {/ F, z# H7 J* {0 ]" V

4 A' Q  Q9 w6 H" Q6 B* F5 _% T0 D9 v$ H
“闪电”的后掠翼很独特，也是世界上唯一采用这样构型的
" {! W$ g0 c: v* r/ l, V2 q4 A& K: `4 e5 Y' n2 Q
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。) r( u9 _4 Q0 i- ^& ?

7 A" o$ D  }1 o' p; Q, d7 t. u# h; \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。
( l3 [* {$ t( t1 a5 c' X$ J" r: S2 `6 }4 m( k
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。; @4 C$ u8 B* A+ G, `, {6 A
# R- {8 S& V) @( [- d5 \
“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。, n: Z: N+ F- U  E, d
' _1 U3 \+ T1 d( G- |% n
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。
! c: x/ S. f. u5 a2 M; H. N1 i6 v5 Q9 E$ p( e9 g& G& y. n1 `+ \
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。7 u9 U% v, K5 a9 j# L9 ?! Y
0 ~% g8 |! S# F
“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？
5 w; N' F) s+ a2 u# g
$ Z* G' L6 H$ m0 F“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。
作者: pcb    时间: 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
作者: 晨枫    时间: 2024-4-14 08:29
pcb 发表于 2024-4-13 15:32
' L8 R* W& I5 f9 S3 u: l- H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 ...

' E; H' u1 F9 u$ n( C还要看相对于重心的高度吧？
作者: 库布其    时间: 2024-4-14 21:20
I remember this was one of the earliest fighter capable of supersonic without turning on afterburners. 2 {  P5 _* |0 y

6 m& c7 x: J2 |# F1 A8 w# l7 vYes it is ugly
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2024-4-14 21:49
本帖最后由 鳕鱼邪恶 于 2024-4-14 21:50 编辑
) e% O+ d8 [  ~2 l
pcb 发表于 2024-4-14 05:32
2 ]# n' e: j2 R( w4 s' w2 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 ...
/ v" d& f7 [6 S) H& S: t" m
: V9 s5 e3 Y, v3 d+ `0 H
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？
作者: 大黑蚊子    时间: 2024-4-14 23:00
这货着陆的时候，起落架怎么摆？
作者: 晨枫    时间: 2024-4-14 23:05
本帖最后由 晨枫 于 2024-4-15 17:51 编辑
4 o  A( E3 n! Y
大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:002 I# K& ?- F4 r9 A
这货着陆的时候，起落架怎么摆？
$ {$ e& p2 I. c7 E
8 l8 @7 n8 K$ S
起落架安装在机翼下
; ~/ O' w! _( [7 D/ o7 u: F  v1 K" v4 }) ?" _
作者: 老票    时间: 2024-4-14 23:51
晨枫 发表于 2024-4-14 23:059 P. {$ T4 k9 F$ v
发动机安装在机翼下
发动机安装在机翼下

4 y$ Q3 c: \" x* J* B8 _: I  D7 n7 K8 p3 e1 |3 v2 f/ n
起落架吧？6 d! _$ X* ?( s( J) p0 r
& q3 w$ K# s$ ~/ \1 b4 T& ~
: _& r6 d" f$ D1 E9 d
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？   $ G6 G6 v( X7 x# \
& {( J# E; i: {- Z* \5 A, L
作者: 晨枫    时间: 2024-4-15 00:02
老票 发表于 2024-4-14 09:51
/ F! [# `3 ?  Y5 K* d7 l! B  T起落架吧？
: M. g( T4 x. q; L$ J' F
啊对，是起落架。
! I. U0 ^2 f, i7 y/ b6 M1 ~( w8 l- i8 j
副油箱是可以抛掉的。但到了机腹着陆，怎么弄都是难看的
作者: pcb    时间: 2024-4-15 19:55
大黑蚊子 发表于 2024-4-14 23:00
7 l: A* Y( W& ^& t: U& y9 x1 D这货着陆的时候，起落架怎么摆？

/ a" v, `2 k* H/ U5 a4 ~8 j可以前后摆动
作者: pcb    时间: 2024-4-15 19:59
晨枫 发表于 2024-4-14 08:29, _8 |' W- t- D1 `
还要看相对于重心的高度吧？

% Z/ k3 [# y" H& k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
作者: 小木    时间: 2024-4-15 23:17
大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00. `: s5 t- }  m
这货着陆的时候，起落架怎么摆？

0 C4 v9 d9 V) b% P; L6 x( H& T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
作者: 征久仁    时间: 2024-4-16 05:20
本帖最后由 征久仁 于 2024-4-16 05:22 编辑 6 e) |0 H) O; k2 }. K& D5 W0 b) f+ n

! z3 T2 x6 S$ Q4 h$ [坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?9 e9 L: S4 e! ?& [% k

1 x' w; U* k7 y罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
& o" u& e  d! Z# u0 k! n) t3 r. P0 D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？: y3 M( W: h1 h
% ~, G1 X; n0 A) }' i# f! v
作者: 晨枫    时间: 2024-4-16 07:46
本帖最后由 晨枫 于 2024-4-15 17:53 编辑 ) l% t2 P. |2 |2 q' w0 @
小木 发表于 2024-4-15 09:17) Q& \- T# n: O/ t4 g3 ~3 s
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% ^6 ^6 U( L

' h- A  P( s9 t" W( K这货的主起落架收放也是世界上独一份，斜着沿机翼收起。
3 m. O1 b: [5 {% O- J1 }. H( O
9 k& l0 c) ]6 \# s" T/ \- {1 a! p
, b* j4 a3 \  y
8 b7 b- d* o$ r8 P& f' h
作者: 晨枫    时间: 2024-4-16 07:52
鳕鱼邪恶 发表于 2024-4-14 07:492 f' ]0 O# N8 [7 P1 i
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 ...
5 _, E" r2 K" {) i" R+ S- M2 I3 O. v
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。
作者: 晨枫    时间: 2024-4-16 07:53
征久仁 发表于 2024-4-15 15:203 ~  b: ]4 y6 K: l" H! `9 l
坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
, V. G. q7 f+ A0 t3 F* m
: t" L* X; g. K罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
8 p, W2 B1 w3 F
唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛
作者: 征久仁    时间: 2024-4-17 05:17
晨枫 发表于 2024-4-16 07:535 E% I- ^4 g% Y$ _& y, C/ n5 X
唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛

! Z3 r9 q( H. ]: A; x- d- H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
作者: MaverickZ    时间: 2024-4-17 05:25
本帖最后由 MaverickZ 于 2024-4-17 05:46 编辑
8 u- d5 P2 \9 h6 F/ U# A7 _; Z) p( n7 z5 z. O0 b
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）。! d! w. H% c9 ~( D$ ~/ `, }
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.& s% ^3 N# M7 l* X' h
0 p% o. ?& B5 i7 w9 y
3 u6 i" p. C5 H. ^+ p/ h* U
这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息( ]) D/ i6 X. V+ a: G, C; l, r
, `& G5 q$ f1 s9 N/ q
作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25! d# S  T0 c2 k# u4 ]2 b* z/ p
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）。
; p3 D  _5 X$ m8 K+ w9 F你没看错，在 ...

* L' S+ o; O$ b0 d1 }( F翼上挂架是英国特色，美洲豹也有
作者: MaverickZ    时间: 2024-4-17 18:51
晨枫 发表于 2024-4-17 09:29
! @0 ^6 m9 _" E1 u7 E1 b翼上挂架是英国特色，美洲豹也有

9 M" k. [6 k5 s& ^5 P历史上也就这两货有翼上挂架了吧



欢迎光临 爱吱声 (http://aswetalk.net/bbs/) Powered by Discuz! X3.2