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。
) i* H3 e9 v4 C, U/ k# K3 s, U
+ ]1 [3 T! N$ 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。
8 q& R6 l$ A$ R  k7 w& g7 ?5 e! t
. \0 _2 W6 _3 @9 j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。
3 X, _/ |  \2 |7 q7 M0 M9 ^0 z9 Y: L0 G( p& E' |, R4 W
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。+ R$ `) ?0 s0 D; n
" V, \4 l* T8 H" q: e* r( ?5 V( f) P
但英国另辟蹊径，推出“闪电”。8 n9 }4 U, O' Q
  o3 h. ]8 L, q! 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。* `. F2 P9 z  l& t( M8 }; d5 }

/ }  I( M/ ^; j5 F* @  d$ J* [  H6 O1 u& q1 \. x( `: I
“闪电”是仅有的上下双发战斗机
/ w0 _# J# Z# k  Z% r6 Q2 r8 [& \2 p
6 |2 y! K* C& h1 b
本来就显肚子，加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
5 n3 i0 P4 D1 d5 }1 ~) _: a! a0 }1 Q( M
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。0 y7 j- U- e/ G. M4 D" A" f8 X

" Q$ }3 |! g; u  Z# U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。
* z2 a9 i% U5 Y' c8 R1 K& a$ Z
; w7 d+ P# l/ H& m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。
# B  f# h+ J- e6 k% r4 G+ c" f
4 V8 s) a( u7 L& ~“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
& B. Y' r  d7 I2 p  x+ D- J0 J& x/ Y/ `9 X) }' D
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。
1 M8 Y4 ~; v' |3 {. \3 L9 _, j7 J# p8 J/ @  b/ A
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。
* b* R7 g4 l7 |5 M1 u( g6 G6 K/ H9 [- j9 a: @% q
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。
: y( h& k3 w/ O' x
, R; V+ R( T# l( j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 Q4 f( ^% v/ L% A% i5 ^' g+ e# y4 J6 _% [
, M- b# R2 B% N3 W2 }. k
“闪电”的后掠翼很独特，也是世界上唯一采用这样构型的" W" L7 Z: c0 n9 [0 ]

1 J. y" W1 s! J7 ?! V* I& O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。
5 [4 V1 N3 r# I# f: l- a. u$ o+ ?
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。
4 o$ }" C# s+ R, v7 g* z1 m5 a& |! H6 ?( n
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。
6 ]" ?- o0 j/ Q0 q( p- S
" z  H6 ?" E0 `" O* U0 e“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。
# f$ i+ C0 G1 L/ B( q+ n/ a
2 W/ C* ]4 c+ ~5 s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。
3 S' j& E: W, d7 p
( G1 f) t9 Z8 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。
+ c. z8 A' m- H/ n4 r
2 ^8 m# z2 s! u“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？
# o! d5 O' W* v% P# I! U$ h% R* T: Y% ^: ]% B% h
“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
) y2 p9 a$ y- b$ H1 J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 n' m- A& a6 I$ W: W1 K2 y9 ]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. 7 d7 @' d& w& a- t
/ i; b# ]* t' |
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
% i5 N8 w3 w7 i+ G
pcb 发表于 2024-4-14 05:32
5 ]) ]! @2 C5 i; l' ~, T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 ...

: U/ j5 m0 d1 S! n9 u# z2 n: b" Q( 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
8 {6 y% ?! J- U+ @
大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00" e$ }, N, w8 o" b
这货着陆的时候，起落架怎么摆？
. n( [' G4 {5 `5 C! N
$ {) K7 u+ k; j3 m+ _
起落架安装在机翼下
. i- s1 y' j9 A4 Q1 S2 v/ H
# h8 T; k/ b6 L8 C9 w. ]. n# n
作者: 老票    时间: 2024-4-14 23:51
晨枫 发表于 2024-4-14 23:05% T  A# W: T# v" z7 h
发动机安装在机翼下
发动机安装在机翼下
6 V  x$ E/ T% [9 T

: M! S' [/ N7 O  n; K" M9 }起落架吧？
! J1 J5 x8 }3 {3 N6 `
5 M! }+ ?0 c1 ?0 j- r( i' g8 D' J6 P+ ~( n8 ~8 s% _' S% \
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？   
; n/ M1 Y' y# i5 S1 H) U* V
) _2 N5 Q8 l: ]1 V- [/ S- S
作者: 晨枫    时间: 2024-4-15 00:02
老票 发表于 2024-4-14 09:51
2 ?3 s; H& k# O5 l8 Q0 ^+ Y8 [; e$ B起落架吧？

* W. b9 V0 d3 i3 v; o. l啊对，是起落架。
- J& }% t" r& R9 H+ V+ y1 r- G! H4 o$ R7 |
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, L- p9 A: N5 N7 [5 k# x  C4 ~. [( \+ N
这货着陆的时候，起落架怎么摆？
% w/ y( \0 P" F
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' q  R* {# h1 X9 W! P8 Z% o, l
还要看相对于重心的高度吧？

8 B% a0 x* i9 k3 ~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  F6 b: s, k2 A2 _' p8 K; w
这货着陆的时候，起落架怎么摆？
5 m0 d* i# p8 U; O" K
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
% |3 ?. y3 f, W8 x9 M
+ S& ?7 E% P! B坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?; p$ d- ]. p$ p
$ @5 ?0 W9 o' [2 n  D
罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？9 a0 @, X6 v; E+ h( W; w" Z! G
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？  C( \8 p) F5 u7 g
- q( X$ c, Z0 ~' b& m6 W4 M
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
) n9 t# X+ V+ X3 k9 N
小木 发表于 2024-4-15 09:17' p8 F3 }9 E% e1 Y2 j" @* r) n$ Q3 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

% ^, w1 D( ?' ]  w+ c7 E  ~. E0 Q. F
/ L3 r+ G$ B" a+ T7 d5 j这货的主起落架收放也是世界上独一份，斜着沿机翼收起。
0 K5 m- ~4 \9 s, |3 E2 H; S- \& W+ e  Y; p* d8 t, M7 l' c4 v6 x% H' h
5 ~) ~9 E& i% r, B, n6 ~4 O

9 M  ~% G1 D; {( ]' c8 [
作者: 晨枫    时间: 2024-4-16 07:52
鳕鱼邪恶 发表于 2024-4-14 07:49' C* G3 ]- F' n. ?2 O+ 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 ...
: ]$ L" f7 _) s$ y* `0 m/ O# k
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 15:201 G  Q, q; W  e1 D
坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?7 [, A' l; J3 n2 ~; i5 V
) L; ?" S% \  e+ |6 W* \( `0 \
罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
  ]) w* c2 s! S% W+ b( ~
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
% w# N9 Q9 ]1 c0 q* L) W$ s唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛

% X' ^* R6 s1 Z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 9 ]/ j1 V6 F7 e# @
0 }, x3 u$ z7 |3 w9 i
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）。
  m1 `" C2 D% l8 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.
+ [% f1 d+ S* f + b2 n! K3 E# b/ T" Z1 r
( Y3 h+ d3 ~! J" I7 b7 X
这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
0 G1 O8 d* U" ?% P$ w+ J' j 0 u4 K# V& z- w! ]
作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25
( ?7 K1 @2 c0 \$ x: y% A: g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 i1 a) K9 y1 `1 g& R1 r1 j: K你没看错，在 ...

! Q6 R1 y6 _  Q  B: i9 s% B" B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
' I+ v3 t! s  k2 K翼上挂架是英国特色，美洲豹也有

2 n5 e2 Z8 e! \0 }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