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。( h9 m- G) O/ A7 k8 Y

1 s% H+ H+ s$ f/ B5 p  B# [* M“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。( y. L+ Q6 x8 C9 V. S4 [2 s

8 I- E+ e% ?7 g- c1 g7 n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。
* A+ J( F5 j/ U- b! K
4 X3 a4 |/ B% o+ K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。, q" N8 ^% l  ~& ]) T

0 ]8 t8 ^) b4 _# b! ]1 U但英国另辟蹊径，推出“闪电”。
6 t- D8 @7 w4 V/ @) V* m7 ]. h1 l' R, E4 V  Q
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。
( S! Z/ c6 z6 ~* N
- Q2 V6 \* Z8 Y0 _2 q
7 x0 M: d# Q. b( g6 b4 X3 j5 {“闪电”是仅有的上下双发战斗机
4 ~( K3 w4 g$ ?9 [  \
: y- y1 o% d; z6 P( S( C$ l6 k. X' m! O5 t! s, q) x
本来就显肚子，加上机腹副油箱就更是大肚子形象了8 ?; p' ?+ ?" U6 p

' z' N- f, {) Y9 i. A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。6 B3 `/ N8 R( x0 u
3 T- U: p2 I- O6 t4 v9 e- Q# R- 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。
3 G; z5 b( f; a6 D$ t" |1 j, J# U% A" w
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。8 g6 b5 j; L0 R. U
' @* U+ G* K5 S7 P: t* o
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。' y* S. |! C5 g1 Y1 s* U% c1 p' x, {/ @' d

; H! q' D9 B# Q5 \0 O- U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。; k, [# R; r) ]6 N: L6 ?! D4 u

- [3 f" c' _$ Y' T2 Q- B4 J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。/ c; f- F0 Y5 N- N: x
3 i4 X1 {% A, M& n* d
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。$ z' V4 y4 q9 k0 v' Z2 C/ C: @1 d

( U1 i3 U6 m' z; O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。
5 a% d4 m$ u2 z
9 @% ?4 ~6 ?9 A. z( ~, a  r$ x$ |, r7 p$ S
“闪电”的后掠翼很独特，也是世界上唯一采用这样构型的
( A- r& a: e  k
) ^# z6 p6 D% |% T/ R) x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。6 u# M' p# a6 g% x; I$ M. K

# b2 a  K/ o/ w' B  W# V; v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。6 E3 p% \# ?4 T3 {5 x

; [! @2 ?+ R  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。
* w+ T3 ?  [5 Q7 m2 y  y: }
! X' K6 g8 x' ~. O, ^& I“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。% Q8 M2 B9 ?! F( K% u7 c" F# i) d

" F5 A1 r- k& ?) y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。
5 Z, {. y4 _+ s# g( s- m4 U; r! M( F+ p( d/ N+ F
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。3 j/ h! Q9 [9 t0 v, {  c
3 c+ x5 S" e" e- R* N+ H
“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？
# u5 K9 G: ?/ C/ M
! s% E* F% s8 K+ G4 w“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. ?" I$ t1 d; X3 N
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 ...
* w" r% S) _3 h- n$ F8 _$ T( g/ ?4 f9 n
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.
. D; N) w! {9 x! a; A2 }6 }% V1 U' m7 @: Y( g( H) v7 n" R( Y  Y1 b; W" I
Yes 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 $ `( Z7 [0 g% R) E' v
pcb 发表于 2024-4-14 05:32
% s& A' ~: m0 w7 z& h% y- C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 ...
. u1 |1 h* p5 |. d

1 H4 R8 G% T% a: O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 0 }( |* S" t' ~0 V8 \# S4 C& K% u
大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
8 d* i4 [8 G# |这货着陆的时候，起落架怎么摆？

+ v3 D* R, Y! D, r2 Z7 @% N
2 u3 l6 S! r! O起落架安装在机翼下" ?4 N0 E2 l  w& b; n/ n  q

8 |$ Y- M. p% t
作者: 老票    时间: 2024-4-14 23:51
晨枫 发表于 2024-4-14 23:05
; A2 C8 B; W& G0 R  a发动机安装在机翼下
发动机安装在机翼下
5 x+ g5 w1 n4 I) k2 P

$ X/ W9 q: i3 W; S9 l8 c0 s起落架吧？4 U0 q5 L# I# y$ ~  |

' }6 D$ q) z4 U# P( t5 Y8 O& b& g' j2 c
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 t, A* V# j5 h  w4 K' d8 K' A* C2 B0 m
作者: 晨枫    时间: 2024-4-15 00:02
老票 发表于 2024-4-14 09:51% G* j! L) k5 M" c; l8 J1 H7 H
起落架吧？

  [2 a0 c) L. d" D, O8 I( w9 f5 j啊对，是起落架。
. K9 H0 B* D% N3 w$ r8 G% Y7 X8 w) R* E7 c/ U
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- s  w4 S5 B. ]/ ^4 T, a7 X
这货着陆的时候，起落架怎么摆？
2 h9 d. L. \' i& I
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
/ p0 O1 F5 X, z2 f) _还要看相对于重心的高度吧？

. W$ k  F$ _3 @4 h1 |+ ~2 P. S0 m( n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 09:008 d, F& @# J: X! E; n
这货着陆的时候，起落架怎么摆？

9 \! C9 z) I" i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 , j, }" v1 O) i! S& }" O: G

9 w! ^6 W" R' r) g坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?4 _7 v$ x/ m0 C- N! y) E* }+ L9 X5 }2 Z
7 J# Q0 S- Z! ~9 e; e" g
罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
- }% U; k5 E  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？7 i7 a2 N% a) B$ m  ~' c0 h" Q( H" e

1 _) ?: ]6 V$ j# b. @
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 ; F2 g: F4 s# A( s* [
小木 发表于 2024-4-15 09:172 t3 F& K; Q$ U, 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
2 R5 P' o3 D0 l! d3 J. E( f8 k
' r  ~+ t0 z2 W$ [
这货的主起落架收放也是世界上独一份，斜着沿机翼收起。# q$ u5 K8 U' T/ }3 G

5 l, O* G' j. M+ c$ K4 E
6 w% i5 T" v6 }) p" B3 W8 t* s" F1 D
作者: 晨枫    时间: 2024-4-16 07:52
鳕鱼邪恶 发表于 2024-4-14 07:49" W- S& {3 i! 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 ...

: {6 H4 ?# X5 B' p. Y& I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 X5 z: w5 s+ d0 }. u+ M
坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
' U4 N  Q0 K. r/ h! p! f9 I5 @% a& d3 E7 N' q+ l
罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
  ~+ U8 s) Y2 v( Y; A
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 07:53
$ K7 y) }2 l" o! E+ N唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛

+ I  K/ Y) K  a- I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
. s3 C' `- k8 c/ j1 Q$ p" D0 s9 |$ D) w5 M5 N: [! M1 o
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）。
8 K5 G" p& [5 ^0 R( g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.$ W. O3 p3 R, X6 Q5 F% w+ g/ z
& b7 Z+ F4 `3 v; a5 N! q
0 `1 R, g+ x1 E2 S9 h
这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
  m6 R/ @1 i8 I0 ], @" V" [ 7 F8 P& u( i7 j! A
作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:251 {$ S0 m2 S* 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）。
" \# M5 l9 Q1 |) z5 F你没看错，在 ...
1 g: ^6 ~$ e& A6 E' h
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$ s) T! c" G" g" d0 ]* \
翼上挂架是英国特色，美洲豹也有

2 ]/ d8 A% B2 Z. C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