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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“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。+ Y, l. Q: ^4 L- r
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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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但英国另辟蹊径，推出“闪电”。0 @6 Z4 I, {2 k* f

9 k0 [6 p1 }/ t; E9 F2 }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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“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
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2 ]# ]9 h$ _$ Q# [1 @! {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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- ~) d; \/ X% q  X# b0 z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。) @; L$ z/ V8 G% Q* k
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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。+ L4 `) j& O/ s. I

+ }6 M. ?1 V4 |9 ^) A2 |# Y% k“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。2 J6 P# c6 P+ f& t9 [2 D( G% Z

" s0 M4 P# @/ g$ b9 K" 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。- f2 W' l: t; f; W3 n" e4 D
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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。" k/ s( e2 {1 p# U0 J

5 l- S  f: K3 b7 ?& ?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。5 ?& D( O  A8 j! e7 u  H
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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。/ F) w( H) A0 H7 A
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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1 x1 T  a. T2 Z, n; L, O
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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。4 Y8 B, ]1 o2 b/ C( R
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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。
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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。1 [1 x# p# C2 j" }* `8 c
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“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。* F( r2 r  d& p$ y8 f

1 g/ x! V( X3 r/ i" v) J9 \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。3 ^: O" u9 \( m) `

6 S% W7 q# e' W3 M7 S+ e8 S1 H“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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- Y' u0 `  Q- L% P! I; 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
: N: Q, J/ e% F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 ...

' S& R( {( z2 }- i6 a6 S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
( Q* e. D2 ^: ]: }. Z+ }8 A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 ...

& T# M! Q% u% ?8 ^- B0 Q  F/ ]
% g7 {* _/ X! d4 s) 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
: _% C0 H% V, _
大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00& `9 g2 h+ a4 S9 f
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 23:05
0 n; C6 V/ u( F! B9 w5 ?3 \  z3 B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？
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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？   , d) h2 z( ^- O4 }0 m5 J

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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- J* g$ Z- Q" U. [; o
起落架吧？

) T% f6 W: |) n( P( q0 u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) z/ n7 _; Q* v) t# H
这货着陆的时候，起落架怎么摆？
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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
- J+ t0 E# A' N& A还要看相对于重心的高度吧？

  |) r) O" k8 [4 ]7 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' L" O3 u( v" `+ N
这货着陆的时候，起落架怎么摆？

1 b+ X+ L5 U8 B% [; S" O5 I5 T$ \# 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
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 & Z4 L6 z3 M  K" y7 X

4 A- R, y8 t* }  L, r% l( n* j坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?4 f3 H( u9 E1 P. k

) v: S6 u2 U, M/ l8 g1 H) \罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？1 C0 [. I  g9 k' Q1 H4 C0 N
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？4 I, G; O# j# V/ w1 Z# ^% j3 P/ d
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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 ' t" `* c+ L5 j+ d
小木 发表于 2024-4-15 09:17" b0 k; g6 N2 f% g: x% r% @
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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这货的主起落架收放也是世界上独一份，斜着沿机翼收起。9 v1 o9 w9 L; ]" C: x' l& p# 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 07:494 P: J! R+ A( R9 J0 q$ e4 o
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 ...

& {  a7 U+ p5 c) G% q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 ~/ Z+ i1 m) M* w, a/ ^- i坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?/ t/ q! [8 b9 h
4 o( N5 J' F$ j. c
罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
. R. U- J) K" i9 q& [
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
1 a. h4 n5 c1 |/ D1 N唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛

7 k  z% z" {8 i2 m. w$ 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
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' [* B7 O- {% N/ E. V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）。/ E0 E; n  x9 u7 {9 a* Y; W
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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这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息, L3 z4 A, R1 K

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作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25
6 q$ y- c2 `6 |% j* l! O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）。1 w) v- l& A. a7 V
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
8 M% K  e. Z4 h3 J  I0 u6 A翼上挂架是英国特色，美洲豹也有

! x2 r+ l* e7 i& B+ `历史上也就这两货有翼上挂架了吧



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