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。2 b5 Z, |$ G- Q  N: ^
! J5 [  B+ k" O# Z) s" 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。
' ~7 U7 I6 k. ^! D  b: M2 C# w$ k/ S/ I
6 E* a7 r5 o- @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 i$ }. S: c0 N" N7 }
) |6 N' `! S4 Y! f6 T' 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。
1 [4 N9 q8 A  P7 r) A# p- q) x
但英国另辟蹊径，推出“闪电”。
- U. _6 f, h9 s4 \- ?. D* [5 o  J% r$ H8 R7 W, R
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。* B7 Z5 c4 t/ k" N) ?
  M4 f1 m/ m) H! [6 S  Z* j& w
0 M/ F. P* ~1 h9 g* |
“闪电”是仅有的上下双发战斗机
2 n# o* ]0 T1 V* Y6 g3 y! A) \  W' x) V6 V( q7 \
' [  _- g9 n4 s% n5 J( u
本来就显肚子，加上机腹副油箱就更是大肚子形象了% \; M( x# k9 s5 j

* P5 i3 E: J: f; b2 y* L" 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。. s! ]9 v7 t# c9 m# C" ^

# r1 R1 c' P) J2 x7 _7 R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。
& |# _( B2 i- b, R" k* U; H5 P$ _0 ^8 r( I9 x& L; g
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。2 a1 V6 g! }# g+ x. H  q9 D" v

( c  \, L9 Z- @“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
+ C" z/ j/ G' m6 p
2 w9 _* o) L# ?2 U; j! J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。
3 c6 ?1 K" K2 ^' ^4 {9 ]- ]) I4 A6 v5 @; `( |9 V. 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。
4 k7 ^8 B! X( P9 d. c) a/ i) U  f8 q+ B( m: L
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 R: _( I4 Y) O: h: Q& y. t: R" G5 [& a. ~! ~
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。
! Z& ?) a% S8 B7 S) m$ k8 P
# \! X& Y& I" r8 R+ w0 R+ u( i1 H& J9 O
“闪电”的后掠翼很独特，也是世界上唯一采用这样构型的6 i" ]$ N( {. y9 A4 w6 ], A, Y0 r

/ o& S3 b1 C1 t% O: n& P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。
! w. l/ T/ a# {5 {
, o9 e' J: E1 f1 k2 Y( p" L/ ]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。) L9 Y0 j4 r! K0 f+ x& w5 ?8 k; j
# V) H8 z( c. y
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。7 Q3 L. S# Z7 v. s: l1 `

$ j' E) |% e7 k' _  l“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。5 R( `6 v/ U' R/ W& S( O
, W9 P- i4 ^" y; i+ R
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。7 t3 O2 }6 v- S6 i* n* @! q- H& c

2 ~0 i6 g7 Z; @1 g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。
+ `7 Y# i: \/ U5 B/ l8 b( c9 L
“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. Z( Y) {  e5 ]
% \: n& `! {! `
“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% U2 O& g6 M& ^5 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 ...

" _* w# O: i. 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. " x/ t2 ~" @8 b9 u/ @8 B

/ a0 q1 @$ c6 w7 tYes 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
3 h  T% q6 F: `
pcb 发表于 2024-4-14 05:32
$ [- f1 a0 @1 z0 g3 ]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 ...

7 y, n, t% |, x
. ?/ }' Z+ |: d3 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
; G4 [9 I6 K3 E/ y3 y. p& N: O7 e
大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00- ~/ J& Z; n/ w% B8 O( r
这货着陆的时候，起落架怎么摆？

2 `. y) r: y9 h9 ?/ M$ |* A
" t( }. I2 m+ f2 J% ?起落架安装在机翼下: w0 I& e( b3 q" K5 D: N
$ o* q( l7 f6 R% i. Z2 H
作者: 老票    时间: 2024-4-14 23:51
晨枫 发表于 2024-4-14 23:05+ B! @% `4 S3 G4 z
发动机安装在机翼下
发动机安装在机翼下

* z8 v! w0 ?% q% Q  |3 ]
: `. t. j* i) p3 q* o起落架吧？' R" k! ]* J$ `5 A% P: L- R- E) F  w

5 g. _% \# B# F5 H! {! w' P; n: w
$ z/ d! N% V. G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？   
) w, h" E" g" u1 d. k) ?+ j$ s8 n9 a' Z; }
作者: 晨枫    时间: 2024-4-15 00:02
老票 发表于 2024-4-14 09:51
( k) W, D0 Z( N# f: _起落架吧？
7 w. \& l3 ]% o' i9 z
啊对，是起落架。, C2 m3 o# T( K# N

3 x8 K* r# C/ |/ F4 W1 Q- S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
( L8 R: V1 ~" u0 p& m* d0 h这货着陆的时候，起落架怎么摆？
* x8 g' S+ ?( i# m
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
/ t/ Y1 w: y; S1 j. ?还要看相对于重心的高度吧？
+ U* k# T0 R9 C# u8 p7 Q& D  N+ U
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
6 M6 D/ B( d) }$ E/ @9 j这货着陆的时候，起落架怎么摆？

3 l& j, \2 Y9 B* O4 R- I2 ]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
7 F) k( L  O( ?2 T
6 M# V  ^1 a$ ]坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?5 r8 S. a& z" k4 }# [0 l6 Y9 G

! l5 _7 X2 u& M2 O) g罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
4 m! F* F$ s6 Z8 P7 I1 h" v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？" f+ ?2 P' i! O5 v5 X6 |

$ y' c3 f! H' s" p+ N
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
  |3 P, i& m2 p# @+ j( u, h
小木 发表于 2024-4-15 09:17
$ R" H, a4 P6 a; ~$ H3 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
4 F' ]' p: [  R, l8 d  ]3 Z8 U9 C8 i
3 j" M% i# I5 s2 W; F# X7 V9 s
这货的主起落架收放也是世界上独一份，斜着沿机翼收起。  m# h# @3 W8 i
6 H2 Y/ U  V3 G- x$ P4 L& o* K

, G4 ^, E& t% {1 L5 {5 V6 l: x  P  z( J& p; R7 W( a
作者: 晨枫    时间: 2024-4-16 07:52
鳕鱼邪恶 发表于 2024-4-14 07:49% w% @% {6 [# p7 p) Q
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 ...
: W1 W1 q9 D& \7 W( 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 15:20
( a( T3 U* y2 l7 x9 Q坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
  `0 O- o$ [9 o
! m. |0 \4 [5 u! q罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？

% I) Y, ^. q. H. I, j  k3 H, z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 07:535 i' O" `; m: H
唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛

% h! B3 f' y. c9 u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 & P) ]/ J+ @8 B3 w! z1 h5 O
+ H. S8 g4 l. x( }$ o* s
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. }; j! f6 i2 q. y/ 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.
7 S/ a5 Q, l9 R' _
$ D3 q% C- M9 }$ E  K9 |& y" H' B
  @* x3 Q6 n7 [这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
$ l3 b* j4 l' S   B0 f* m0 B: s3 f2 @7 ]2 {" _. L
作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25& z2 F! u; h  d* u& @9 U
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）。
5 s& }4 ]9 i1 k你没看错，在 ...
( e: O, K) ]4 H' z3 Y
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
  n  S$ T3 o$ N1 l1 M翼上挂架是英国特色，美洲豹也有
6 ], u! \& \0 G% X8 `
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