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。
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) o( p' 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。
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! u0 H" \5 [: x9 {. r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。$ T6 Z1 ~6 ~5 J, O$ {5 b8 `

6 U( H/ |! [/ 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。
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" x2 {$ p2 ?- ?; e9 w- u但英国另辟蹊径，推出“闪电”。) }; F" p2 A2 K9 n/ e: l
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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。) G7 l" y. w$ a& @4 r0 b# E3 Q

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! O! t. C/ K$ v; L2 O7 S“闪电”是仅有的上下双发战斗机! g: z# N+ B, R: ^  T: v
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! w0 U/ e( x7 a  \1 f' @1 q( v本来就显肚子，加上机腹副油箱就更是大肚子形象了+ g$ s8 R; g3 ]( }
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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。8 F0 o. x9 V$ z/ D' G
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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。/ f  G, C/ N0 L* R1 ~$ g7 k

4 ~$ a- G* v2 V( ]3 j8 o, F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。
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  h. o. w/ Y: C( _) b“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
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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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; w9 f( a; D3 r1 |, o: F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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! @2 Q/ L# p. }0 |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。
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$ p( b. ]1 `. j8 s: S, z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。
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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
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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。/ v6 u- s/ W9 ~$ E4 F

: w$ @( `5 _9 A( L2 w# b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。' U0 ?& b( v' J# N1 B: {  S

+ ]! x/ |9 f2 C4 h4 j" F$ X# g' n/ E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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1 ]0 c' a3 o& 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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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。
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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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5 T! F# q# i5 z, d4 A“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？
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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
2 W- F' o* G# e4 D; d$ c% t3 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 ...
, W$ }+ _1 t% X1 U2 q$ q" w
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
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pcb 发表于 2024-4-14 05:32
, w9 V2 g+ ^' V& b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 09:00) O. W; K( d& d/ E3 N8 y) y
这货着陆的时候，起落架怎么摆？

& C4 g2 r. k/ i6 l+ K% ~* Q/ h7 q& D" k$ \5 o
起落架安装在机翼下* v# F& Q) v* y( m7 c. E

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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
" B5 p1 u- V4 Z' @发动机安装在机翼下
发动机安装在机翼下
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4 H$ ?3 b0 o; Y$ j, o0 t  V' E9 M起落架吧？0 u# R- d; N* c1 g0 N
1 C) {7 r) C9 e/ i0 Z
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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？   
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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& N+ q* d- w3 F; K! f- c" ~2 l8 a
起落架吧？

" i! Q/ C: o  e& D2 l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 23:003 k5 H/ c) P1 M2 V1 |
这货着陆的时候，起落架怎么摆？
" n7 d. ?7 C! K9 j8 I) m5 H
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
: z) s0 H$ x+ W还要看相对于重心的高度吧？

1 ?7 p4 x' _/ L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
" c3 p" |6 R" v$ c: `1 k9 }这货着陆的时候，起落架怎么摆？

8 w& m; @# f8 g. u( ^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 4 [: M5 F2 h' t$ t6 S! |
" o  w1 }+ W0 V" m  D' [
坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
+ B6 ^6 M$ ^2 [0 F8 ], Z* c# f! u2 i. K: D+ F2 _! v
罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？7 [% I0 z& \- E, |
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？2 ~; r# i. B4 B. g) }4 W' _5 m
4 A. w, ]" G! x9 L: w6 b# [8 _
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 ; F, a1 M# T+ U) B. A4 R" e0 L
小木 发表于 2024-4-15 09:17  T: k" y/ R' _. e6 X  N- ?  P3 |/ H* e
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
6 n5 n6 I: F% |/ f8 [  Q3 `" s
4 J( {) P9 t# D2 {) R; A
这货的主起落架收放也是世界上独一份，斜着沿机翼收起。. u& a$ R* F/ x; U

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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
8 E1 l% `; M3 Z7 P' n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* d! X4 p; |8 E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 15:204 C' d& f; N+ }9 f, \. N0 K
坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
+ Q1 ]  F! x2 W3 B7 e- a( k, A5 B/ {
罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
& X: p8 ]: D! C0 R; u
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
9 ]2 ^7 \7 o8 H; k唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛

  G! P5 W8 T& c2 K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
- l  L* _$ [# K! s0 T: s# j* O3 N
/ s7 |! V/ b1 Z; ?5 y6 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）。$ v4 K  a( ^# J) J
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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& A6 L* w! E4 H: b1 {这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息; M  ?. C7 n: b$ t! d6 X8 ^

0 ]. p/ ^6 Z0 X3 U" e8 O" [
作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:252 W9 c4 z$ }9 f( h2 P6 |- {$ ^
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）。( Q( `# B% A) y) d0 p& t# V4 o
你没看错，在 ...
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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 09:298 k5 q  S' ]/ y4 Q' G1 T, X
翼上挂架是英国特色，美洲豹也有

7 z2 y3 ?: u5 L% W历史上也就这两货有翼上挂架了吧



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