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。' ]% c2 O1 e; \9 S! p1 f+ G
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“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。
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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。
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- N3 }8 u6 n! _$ `9 s8 G# E3 G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。
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: E: ^1 @; b7 r% a' k! E  S; @但英国另辟蹊径，推出“闪电”。
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+ D& \- @8 S/ F: D' E4 {9 f% r7 ?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。! G2 {( |( d0 Y* a& s
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0 V/ S0 D9 w' g5 i8 R“闪电”是仅有的上下双发战斗机/ Y7 t8 @4 ]/ K, K) H' x3 [/ s4 w
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" y9 @$ C( Y0 C/ q0 B& G0 V本来就显肚子，加上机腹副油箱就更是大肚子形象了! N, `, M  b4 s( e. H. q3 |7 J  o
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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。; ]2 j* |, @8 C3 |0 h1 z3 f

& f, I3 X% y/ Y( M4 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。3 x+ W9 P: _2 R. h" j
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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。' \+ G) s% z0 |$ ~
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“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。# g. H( h5 G5 ]) g* r- M& M
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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。
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0 v4 L/ h+ E2 D( Q6 b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。
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. u: u8 b6 _( Y) K! V, b/ p% e0 Z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。6 \" t1 o% j3 L( c6 W" X
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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。' K6 A; `/ M& J4 s

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“闪电”的后掠翼很独特，也是世界上唯一采用这样构型的  E. A* I/ e" B
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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。1 n7 d: `8 z, K! p+ c; q
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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 \% S) `; }! U' Z; @, t$ q: d

0 m# g; s2 l& F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。
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7 g9 ?8 G/ u% c& z- K“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。
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3 U) ^$ S# 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。& {/ Z5 k; ~, y+ r7 j

) s$ B; K# g. ?9 L4 F  m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。
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“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？: e! c8 z2 f  `" Z
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“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! e+ n0 o, N& D
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 ...
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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.
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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 " g0 a  t- p, I' e" v9 d+ b
pcb 发表于 2024-4-14 05:32
3 k6 }1 L5 J* T% r- P$ 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 ...
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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
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大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:004 V5 b+ X& ?$ z; y* T/ _4 G5 {: S
这货着陆的时候，起落架怎么摆？

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( a" f; f+ E: ]4 L起落架安装在机翼下& c% _4 S' ~$ Z6 F4 c. }5 I

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作者: 老票    时间: 2024-4-14 23:51
晨枫 发表于 2024-4-14 23:05
* G; n  P1 J$ J! F发动机安装在机翼下
发动机安装在机翼下

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: q/ E9 K2 H: I; U; I( n, k6 r6 g起落架吧？
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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？   4 o, d4 \+ r0 Y2 [) Q' ]

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作者: 晨枫    时间: 2024-4-15 00:02
老票 发表于 2024-4-14 09:51" O3 }' B# ~1 Z: L5 C) \1 E
起落架吧？
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啊对，是起落架。
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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 23:001 T0 S- s$ ]' ~$ G" a! E
这货着陆的时候，起落架怎么摆？

2 B! J/ F+ [" e, {& y/ 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  }% M7 _; N+ r! b
还要看相对于重心的高度吧？

- m; x; y# Z1 d. g# n7 Y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 09:007 Q+ x5 F: P" P. w5 R( C* b
这货着陆的时候，起落架怎么摆？
. L1 v/ N% Q2 \/ R5 A# d# t! 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
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
2 i% w& g* H$ n* \' r4 u* D5 K; [8 ~8 J2 _2 X
坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?! ]( z3 N' E! A  o3 f

" a  @) D0 t% K: L9 E$ F罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
+ R4 o1 _7 z8 J0 x) X% |- a& F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？
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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 * a7 c7 ?) t, S+ B" N5 i
小木 发表于 2024-4-15 09:17
% m( n( N: h9 G2 V6 d& c& d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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) S" Z  G( E; s# N, t: {5 z这货的主起落架收放也是世界上独一份，斜着沿机翼收起。& o. |* u2 o2 c

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作者: 晨枫    时间: 2024-4-16 07:52
鳕鱼邪恶 发表于 2024-4-14 07:49
) \- u5 O: k1 B! s5 W1 T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 ...

/ h! ]8 O( ^5 E* f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 15:20. d' [. t8 R2 T7 u
坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
! l( q$ c3 d& w- @2 Y( }1 R4 v3 D( K# _# A: E
罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
7 ~+ }8 ^/ H6 [& l" T
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
; _0 Y+ G! Z9 W* `4 j8 _5 ?9 `唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛

, F  }' |) ^( X" T( \) e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
2 v1 j* p5 I8 M& l: F* X$ S
+ Z5 E6 S% r) Y4 K% G3 _4 Z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）。
. x" c" F5 `% d. d5 U6 V" n; 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.
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这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息. y5 i9 t8 C3 F7 Y+ T
8 ]) n7 B4 C6 q3 ^
作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25
$ l0 ~/ j6 {( c) c- z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）。, y  Y( S! P) ~' J0 f+ t
你没看错，在 ...

& X8 ~: I' f  {$ I/ E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
4 T( F+ U# {5 j, c( t. X: _$ P+ C% {翼上挂架是英国特色，美洲豹也有

* L) f1 n0 O1 e0 l# |( C( Y8 @+ t/ g历史上也就这两货有翼上挂架了吧



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