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。( n6 Q1 p4 z- Q. p* Z* |+ @4 Z* ?
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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。0 u, X: R' d6 D  ^% i
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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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1 A: J8 n: d+ u7 s: ?9 R  N& r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。8 Q! b- Q. e; \/ }

/ ~0 c: i8 O4 q. ]但英国另辟蹊径，推出“闪电”。( g# H& l% m( e0 H

1 U7 T0 O: ]7 r; T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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0 B# V* c! Y3 `+ l/ F! `“闪电”是仅有的上下双发战斗机
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8 u4 G, s; z1 d4 k本来就显肚子，加上机腹副油箱就更是大肚子形象了; n4 \/ s% N& p

& ?& Q3 R9 O' R2 \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。
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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。
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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。
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“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
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; l7 k5 ]: |2 E& @7 V9 d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。# G/ o1 h0 y6 O9 ^" d# b5 t

: ^2 z1 K8 e: Q4 z& t# E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。) L) ?2 V1 n' C! q* y
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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。4 A4 m- i7 A% U& ~0 Z
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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。% l" \( d' k1 m4 [: o7 w/ A
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, ?# y; e$ J9 R6 F7 X3 T$ A“闪电”的后掠翼很独特，也是世界上唯一采用这样构型的1 t! c9 l' c" I; @  T5 f% F
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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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( y( L; L2 Q4 b* e) c  p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。, u4 V/ `( ]: M" Z

) z/ d% ~, t( l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。/ i# [3 {2 A" Z' X: C/ l

5 {8 k: c2 P& f5 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。4 U+ N) r1 x5 q! D' y) p! _* }: f

# O, E6 ]0 N4 q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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“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 15:329 f' a8 v8 ?- \. p4 F5 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 ...

& r) W* \0 A  ~3 j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. 7 [+ L7 @7 F2 c$ k* Y, ?

& q! o: ^5 V2 i4 [8 M5 Z& g# hYes 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 0 S4 s. b$ z- X) k7 H- a
pcb 发表于 2024-4-14 05:32
4 Z2 |8 W0 ^) u) E5 ~3 I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 " U+ I0 z4 t! \6 B8 O3 d* y: Y5 m
大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00; B) r; s5 u! L9 D
这货着陆的时候，起落架怎么摆？

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" M' z6 |: x& m+ e: ^8 M起落架安装在机翼下( y2 g) f' o& w$ O+ P* H2 W( W
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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
& w8 R1 }3 E# b1 @( y1 x$ `发动机安装在机翼下
发动机安装在机翼下
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# I: S; U$ _0 G# N6 j# e起落架吧？
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, Q6 o% u; x) J, ?$ d! V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？   9 ]3 o2 \1 y8 J$ _  G6 v( p5 `

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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" X2 y5 K- F+ q/ P/ y
起落架吧？
7 m( I7 Q7 i3 E$ o2 b8 ?6 A
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 23:00( U; O1 E& H4 [! o
这货着陆的时候，起落架怎么摆？

; V4 c* m( g0 U* f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
  x. [# T& W, l; U$ A- I6 l1 @* e还要看相对于重心的高度吧？

2 `/ W/ U* n; G* \9 f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
7 p8 X+ {6 A# \: {0 j& S9 g这货着陆的时候，起落架怎么摆？

1 ~4 K% t$ X( B" x; T( \% Q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
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0 V6 e# f3 T: M0 w+ ~- w坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
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0 W; z; _' U3 Z& {3 d4 n7 Z罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
8 @5 ?8 R! L& x# u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$ O3 M% S4 U) j: v3 R
( N# @; }/ |5 `6 G4 o1 E
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. c5 J6 z6 r  I1 X6 x* a* a# w
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

8 g6 {* K8 v  k8 A7 f& H2 a# Z- e; e, `- v9 W3 _. `- y8 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。: j! C: z, e0 M4 l) v- ~: b8 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+ K0 H" H# }  P6 \: g5 k
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 ...
6 x& C+ K* ?2 T
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/ G* Y: r7 o+ C/ t" ]* F
坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?7 ?7 H* u+ D7 z. }: F/ F! y( c
0 a/ m5 P' u" V, c+ T
罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
! g: y( }2 l! M. B+ }$ K" \
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$ ?: c' L9 C7 m4 @
唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛
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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 $ R) [2 Q+ {& |' n; `

3 K+ {6 e1 c: u  g- E; N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; Q8 p/ |  Y# q! c
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.; P! v$ K; {+ x. Y  R  V* U* m
) Y4 P* r4 }- \2 T% X) a

: O' l5 r& N( Z: `- r# n( Z5 {这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息' I! y, |% q$ [
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作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:258 U2 l) h" |9 r9 ?
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) |; N+ r# S0 T1 D
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 09:29
) G3 f/ W: C& H( A( [. \5 G翼上挂架是英国特色，美洲豹也有
% b2 C" M" g3 v4 c( |, M5 Z
历史上也就这两货有翼上挂架了吧



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