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。% \* ^- O; ~% K! o7 }4 P: X- d9 P
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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。. ], ^0 ]2 {5 C# P' e: {& t. A) @
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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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3 q0 G1 ~# r& X) w' x1 }+ L但英国另辟蹊径，推出“闪电”。
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% J' \$ H4 {3 ^3 K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。
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! B% X1 i" a1 t# ~) i“闪电”是仅有的上下双发战斗机
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本来就显肚子，加上机腹副油箱就更是大肚子形象了- E+ e( R( ?* l$ j

  n- A! b$ Z* e1 t  N7 k7 C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。! P3 ~, p) u# `- m5 {  V
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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。! Q6 r- H' e/ u9 w" t1 P
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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。& L; m3 s0 t/ R% @5 A  L! X
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“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。+ X7 C9 h# x" s1 Y- r8 P: w

/ x' P6 H6 j( ^5 b/ W! m% z2 k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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* n8 L1 q( S3 u# b' C) i; _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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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。% B  i. D+ t9 c7 T/ p

: c$ M  c. ~+ {: [- {' D0 C' k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& h2 E  z5 R( J' G
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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6 M3 S. \$ i; K( X- [& P
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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。
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- c; K+ Y$ M8 N2 T: v2 R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。& G* _" c# y" ^' {! K3 \0 W
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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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; F( _* B/ [) S5 {, [8 D“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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6 z* @" L! t' B6 E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。6 B7 a% H! d4 Q/ T  U- }

: P1 ]7 \6 l/ X+ m! s! h: Q8 @“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 15:327 j* r4 x1 J  s) a' d7 C3 s
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 ...

% Z  x. \- a/ f( d4 U: A/ k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. ! O0 T, K6 T% G6 |# m- G, k. l, F% I
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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
+ [- l5 y2 l' `  b
pcb 发表于 2024-4-14 05:323 L# N- Q8 q& E6 y  }5 ^1 U
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
* j+ t4 f0 t4 p# Z! w+ ?2 T3 X' ?6 ?4 k这货着陆的时候，起落架怎么摆？

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起落架安装在机翼下
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作者: 老票    时间: 2024-4-14 23:51
晨枫 发表于 2024-4-14 23:058 F: q0 l' \2 Q( n* ]( M* X- H
发动机安装在机翼下
发动机安装在机翼下
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起落架吧？) B3 {  D* c8 a, F+ }

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- n6 d1 O- A- T; F  Z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
' B- {" t  O$ [7 k5 {, X起落架吧？
1 ?9 \" W5 x  B. V) k% J2 f
啊对，是起落架。
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2 f! j% z( L) b2 }, L5 H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
1 L6 u! |, l. ]2 K& _8 N这货着陆的时候，起落架怎么摆？

& y( \; [" ~8 }7 t; F5 U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. }' G" O8 Y; o/ X
还要看相对于重心的高度吧？

. \4 X5 L3 z9 }( O3 u' t* V, B, a5 T/ H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
' i" M3 k$ E5 a: y% N; P- U1 k: H这货着陆的时候，起落架怎么摆？
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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 6 F8 m$ ^/ c$ R& \% F% w0 p2 j

. W+ J( g5 c2 q* y! t坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
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罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
$ t7 `. F/ r0 a8 ^0 X/ L$ B- b8 Y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？& L  e0 B* W$ n. x2 u" I
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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
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小木 发表于 2024-4-15 09:17
5 v( P. X7 x. Z# a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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& F  ?: E7 R) i$ o0 @这货的主起落架收放也是世界上独一份，斜着沿机翼收起。, h& Z. Z1 L0 m+ @) B+ N2 X) z) e

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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 07:490 e  N) [/ d# g1 l  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 ...
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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
1 ]5 W2 v. r; P* `1 _6 j% s坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
- t- D7 E3 ]" U5 l' Y- ?# j
! Y/ y2 A/ f. E" o. M( a罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？

% F5 k1 c7 n( y/ f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
! e. V% r$ F( e9 V0 Z唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛

, S; G: _5 e: v$ ~+ q7 e; a9 N0 r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 7 l4 X/ N2 K" O/ @7 E

% `7 e/ \" ]3 }) h5 p/ |1 s: G, 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）。; }+ d* U2 C. D5 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.2 u2 t1 Z7 u$ B' X7 T
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) }: T5 Z- `$ q6 \; }5 x5 H8 R这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
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作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25
1 y- }* T" W* 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）。
$ y2 k/ V1 v$ L你没看错，在 ...

$ P, Y8 l  |6 n$ T. i% a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' J6 @5 r4 N" U# A) Z0 A  Q+ |, A
翼上挂架是英国特色，美洲豹也有
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历史上也就这两货有翼上挂架了吧



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