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。3 Z9 ?- h) Y$ z4 X/ f- _
. E! J: u. j4 R- o  D% \, C
“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。
0 g* e- x% k! _5 F5 T& R
  D; P/ V; r% i9 w( W7 G. G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。5 o. h9 w3 H9 n& \- w! v" Z7 u

# L2 x& T! f3 n6 l( ^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。
* K! u6 b* M5 V( b5 W
! \+ a& a3 t, ?; ^* S- \, ?但英国另辟蹊径，推出“闪电”。
  y9 p# @" v: Y$ M
7 Y" i# z( j0 [( ]9 c* x  w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。
( a+ Y# P5 U$ E' ~9 M: p$ e9 ?, m- u4 w" A$ y4 n

8 t. \/ r: X- q3 M( k6 \# x“闪电”是仅有的上下双发战斗机1 L& n6 b6 J8 {- s- Y

2 @/ k5 V% a5 A  P* ?- ~
- |2 g- h! F# o! M6 {' C9 O; F+ t# E本来就显肚子，加上机腹副油箱就更是大肚子形象了4 R6 u, l$ H2 a9 }
* g! x  b% }8 A. Z4 O6 F) [
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。" V0 A* n% f/ \; \; b5 s
. \# K( {* G: B: [9 W: n7 O
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。; X6 a, O# g( n) H1 x" W

# b; J) W- U( 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。
1 V, |3 ?3 L: e0 d+ i8 N6 Q8 z& ?0 {
: k* ~' v1 s8 Z' r% K& e“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
" j% r/ C5 |3 V# _/ j. e( i! T$ a, n6 i
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。* T. Z& V+ n" E8 y
& s/ y) i( B' M
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。
3 r) s8 O- x/ V$ T
8 Z. g7 W$ P% {- H7 z' X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。
) m. e  h( l$ ~: N" P" }4 l
# B2 v- g' c; R' c% G4 M7 D: M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。- O& o! V8 x+ z! r7 Z

6 P, ]2 ?9 s& d7 j% h0 A7 |& f1 k6 b3 O0 l+ M" L0 }8 O
“闪电”的后掠翼很独特，也是世界上唯一采用这样构型的* P2 u: l; W# q" W, S

- H1 a0 p7 x5 n" ?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。+ y7 E8 k4 Z2 m4 @9 ~$ `7 ^' v0 a6 g

- @- z; ~* i% r. q  I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。# K% v3 F4 `3 G5 A; F
% \# p9 m" o% C
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。
' Q) l3 A( ?% a% z& [. h, a! z6 i  p7 @7 a, {8 }/ T- b
“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。
8 _+ ~; U' S& z( F( D, G5 Y, _: K) Y4 X) p5 @: q- o# 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。
) z% W: ?9 T" G7 N2 d
! k3 w! d& Q/ C9 A$ L; j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。" Q7 K& P& Z, ]) U

9 \, ^  t3 q6 O7 D+ D“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？
1 i- K" m' v5 G& W
7 _* G2 ^$ h" D$ F, C4 s+ {6 Q' `“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
9 S# j. B. g3 N" w5 y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 {. |- D# ~$ Z: B9 ]/ k, H4 [, X( Y3 E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.
& Y: w" c# h4 L9 D) z' S) t! O5 v8 j% |1 }  g
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 E3 z" G; Z: |% b
pcb 发表于 2024-4-14 05:32+ G. ?4 L: l; ^. z4 D; 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 ...
% E0 }: \- V' I0 b4 x0 Y8 @1 l3 j

. Y& l6 O7 d+ j% H( z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   I; e1 c# E7 s9 ]  \3 a3 ~) ]7 a
大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
. `; A, L- ]6 b( N3 ?$ N这货着陆的时候，起落架怎么摆？
; I4 t' ~+ @. f; X
  e! r  K: S1 y7 j
起落架安装在机翼下( d$ }! K0 {+ Q! t7 W3 J1 ^2 y

0 {4 C5 u& C( f
作者: 老票    时间: 2024-4-14 23:51
晨枫 发表于 2024-4-14 23:05
9 j) p- O/ H" l' _, v# f发动机安装在机翼下
发动机安装在机翼下
: ^$ Z3 m; l8 x$ i, J3 t" q( ^6 v
( e" y- f; u* J" E+ |9 {. R
起落架吧？
/ e- O" x1 S# X8 E! p( K7 c0 B! v( V# \7 q: M* ]# V( p
& C7 Y- g* M  Y* \' o
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 @! K' _( r! g- K/ S: b& B
/ X6 q# c/ P' ?) B
作者: 晨枫    时间: 2024-4-15 00:02
老票 发表于 2024-4-14 09:51. A, T; M* C) N, c) m3 z
起落架吧？
* ]! |- Z+ p' m7 o
啊对，是起落架。" Z/ p! Z3 g* g8 J$ q
2 q( j, Z; A: ?$ ^  V! `
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- P7 O3 W9 v+ h7 `. C5 {
这货着陆的时候，起落架怎么摆？

; F) h- w! j: G6 ?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
% o' F8 n3 U9 q5 n还要看相对于重心的高度吧？

& p+ w0 C9 T- q) X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" Z2 o" v9 r+ K0 }* U8 @: O
这货着陆的时候，起落架怎么摆？
( H3 H9 D+ x( Z1 J7 @
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
! P  v$ s0 V$ H# I% V2 a2 H2 ?7 U5 ]5 b+ ^4 C. a, v' j/ [
坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?# E+ f. I6 `( C. q

8 h' ]+ A' }: n4 K罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？& y( r% S. G  ^8 b1 X" C) i! T
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？
8 ]  \4 X: u8 P# G
/ ^: U+ p7 t/ G8 s
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
( J; E  N+ h7 x8 Y2 H& {) p' B3 c
小木 发表于 2024-4-15 09:17
% U: R: U& F0 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
2 e' q, J2 T+ j0 J' Y
0 Y1 ?1 p1 n/ b
这货的主起落架收放也是世界上独一份，斜着沿机翼收起。
7 [: O1 i5 V8 ~) X1 `  y7 S/ [" {, b! c, r9 p* [9 ]  m) G
. T8 I+ z9 z$ c2 g1 t

+ K5 d/ D/ [- A' f. r) ?
作者: 晨枫    时间: 2024-4-16 07:52
鳕鱼邪恶 发表于 2024-4-14 07:49
) n( H/ V4 `& g. ~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 ...

3 H+ M& Y. k' G0 h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
5 J% a, |8 b( \) D- u, G. G坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?4 e+ h% p, }* z- c- F
* w& }/ Y8 M+ |2 r
罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
! R( E" A) ~1 ?- z$ C
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
  u0 c& f/ R) D$ v" p唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛
, O& X8 |! {1 X- n. u5 y( L) K, 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
9 M4 K: ^1 ^, q; E! M4 `- f. Y! o- k+ h* u  S$ 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）。
; m; p+ \9 s1 K0 d2 T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.
* L# Q  S) I& a
; g  U8 ]+ [& V" _" `
% L4 c4 X& V3 \这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息6 t4 U' b9 j2 D) @" h: H0 a% m

: N& U2 C% o4 i4 L6 N5 `' |
作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25: Z4 g2 A: I7 z$ \  K2 q* ~
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）。( _: u" z: E* g" z' K
你没看错，在 ...
6 e5 ?1 [. x8 `" k9 M+ B. P4 h/ Q
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
1 {+ D# f+ ]* m( o翼上挂架是英国特色，美洲豹也有

  J1 {% |1 A) S5 M8 U' p8 ^9 v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