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[武器展望] 丑陋的巧思

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 楼主| 发表于 2024-4-14 04:29:50 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
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。( L4 v2 V0 Q1 F; l- C! t& N
! h+ {* V9 }& T% _5 I1 O
“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。
, h! G4 A' \6 N
6 U# H/ T8 Y" U3 u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。
! t; J! I% s( ~
1 W/ m$ u- d5 P( d8 o! A8 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。
0 b8 ]% ]9 g( O" w* E) W6 i0 i. B+ V/ w+ G; b# r
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
+ O; L/ @$ F  z5 p. o) |' ]- l0 J  m
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。: E5 `( F" x) T( Q  g4 k4 a' V
+ g% A/ j$ T) M9 h5 ^

. X5 D- P* F" r  ^1 Y7 |1 i“闪电”是仅有的上下双发战斗机- k! c1 M6 Q1 y

6 M8 n5 S) t$ \! w# }+ R6 ^$ C. x2 M2 v8 e
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了4 T: s3 G. }. d& }9 E
+ F4 F8 [0 Y9 S
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。! v1 z6 X) R0 W8 Q2 v
: d' K2 j8 h" N) `% F7 Y
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。) Q( m8 C. U& {2 E% e+ b# ?
; v& I8 a! p, `% I: f& z- f
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。
$ B- `8 `, Q, }( r! K) I# G) ^% j( L3 R
2 |, _1 x* @* \, e“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
" g3 e  L3 r( ?8 Z, i
) h" r4 T! `+ ~: P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: w3 d1 X2 m4 a) d! \+ p2 Q. D$ O8 E7 Z( t1 r
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, O1 R4 |$ l5 c( E; S! K3 [4 F5 `/ N1 H
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。
" x9 l. ^! K( S; o3 _% u& l9 }
# F% t: |# u7 r* O4 l+ i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。
8 _8 K3 v* [- r$ |( R8 W  C6 U3 _) P: n3 n+ J
0 |$ ^8 X3 g% s1 [1 b7 ?/ b
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
+ t2 \: w  `0 Y) U2 f8 c" d+ S  L5 N3 D
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。, {) @6 i3 B: Z" j
/ _1 ~# V% |4 A( W
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。
7 W& M3 x3 D" V% E% @
' l- r! p# D$ J  {6 t/ V9 z5 [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。$ \9 b( G/ l3 k* R% A

- f1 k: J$ M7 {) Y7 V0 f# Y“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。* L2 M% c/ U3 Y0 \6 d, Y* x1 c

' \4 a# q. @* d& ]1 ]: U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。
6 ^% e: K& q; Z! t
( C( U1 y  Q2 k  C+ L4 w# M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。! f+ |* ?/ B5 n3 k" r/ S4 {# o7 x
5 }: H; Z6 M! h' K
“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?  L# N, p0 H: l* X6 x; ~

7 x4 G  p. X7 H' c% M# W“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。

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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 08:34
  • 签到天数: 3572 天

    [LV.Master]无

    沙发
    发表于 2024-4-14 05:32:08 | 只看该作者
    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

    评分

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    该用户从未签到

    板凳
     楼主| 发表于 2024-4-14 08:29:21 | 只看该作者
    pcb 发表于 2024-4-13 15:32' B/ h; t0 ]! Y; E& k4 \* j+ A3 O
    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 ...
    + {5 H" E" ]; G  p
    还要看相对于重心的高度吧?
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    该用户从未签到

    地板
    发表于 2024-4-14 21:20:52 | 只看该作者
    I remember this was one of the earliest fighter capable of supersonic without turning on afterburners.
      u$ _9 G& H$ W9 y& G. h' e
    $ X6 q1 F, E+ s/ A3 RYes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-1 23:57
  • 签到天数: 303 天

    [LV.8]合体

    5#
    发表于 2024-4-14 21:49:05 | 只看该作者
    本帖最后由 鳕鱼邪恶 于 2024-4-14 21:50 编辑
    # q8 N0 x: |( H2 ]
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    ' q6 n! I' q, s# X4 Y/ J- v& N2 |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 ...

    . k: v/ S9 x# }4 F2 e7 A
    + Z! T6 Y# [" g% F4 ?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?
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  • TA的每日心情
    擦汗
    2026-3-17 22:01
  • 签到天数: 1133 天

    [LV.10]大乘

    6#
    发表于 2024-4-14 23:00:40 | 只看该作者
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
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    该用户从未签到

    7#
     楼主| 发表于 2024-4-14 23:05:21 | 只看该作者
    本帖最后由 晨枫 于 2024-4-15 17:51 编辑 2 ~* B" ~: ^. o6 Y8 P3 g" n/ n
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:008 v9 x) E2 H0 E& y. g5 W% Y5 W
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    % |7 X7 w- i" L2 H( W
    2 j4 L  Z3 K- \/ @) e  o
    起落架安装在机翼下$ b! @, n' e" e: G6 w. B

    . o* p5 e$ W0 M
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  • TA的每日心情
    开心
    4 天前
  • 签到天数: 1054 天

    [LV.10]大乘

    8#
    发表于 2024-4-14 23:51:11 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2024-4-14 23:05
    7 o/ f+ v" X7 B; \5 b3 V2 O* t发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    7 z# q* V2 H; J  Y# ^( V& o9 g8 d3 q$ u" W
    起落架吧?
    . S# ~9 v% b& y6 n4 n9 a6 M% e4 @% {( b$ y

      J0 C, w" y/ }# y6 L0 H# w: @' D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?   
    & d7 ?9 S# o0 n9 @+ |; l  u1 v( s0 @1 k: B5 R
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    该用户从未签到

    9#
     楼主| 发表于 2024-4-15 00:02:00 | 只看该作者
    老票 发表于 2024-4-14 09:51
    5 W7 S2 g8 \6 c起落架吧?

    ; d) h. T7 j/ I( U1 u, Z3 Y啊对,是起落架。: w+ `2 C3 R, v3 n: C6 ?$ F, s1 m
    % y, @- p: Z* e8 Z; m3 D( k
    副油箱是可以抛掉的。但到了机腹着陆,怎么弄都是难看的
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 08:34
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    [LV.Master]无

    10#
    发表于 2024-4-15 19:55:40 | 只看该作者
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 23:00' ]# r8 @9 O! z  j% e! X
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    * Z+ z- }7 ^. j) V2 i! ?0 o7 O% i
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 08:34
  • 签到天数: 3572 天

    [LV.Master]无

    11#
    发表于 2024-4-15 19:59:25 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2024-4-14 08:29; t; g5 W( ?) Z6 U& d. @4 Z) p
    还要看相对于重心的高度吧?
    3 Y7 G. z& U1 }  p! o
    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
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    该用户从未签到

    12#
    发表于 2024-4-15 23:17:48 | 只看该作者
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00, U" j) t- n5 @$ f
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    ' y9 f7 d3 ~/ ?. K& S
    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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  • TA的每日心情
    开心
    2021-3-26 09:11
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    13#
    发表于 2024-4-16 05:20:41 | 只看该作者
    本帖最后由 征久仁 于 2024-4-16 05:22 编辑 5 r+ Y& ~3 M8 W9 I

    % a" C7 d* N3 K, x9 M坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?: u1 s! J( b/ C2 V8 r3 I# M# |

    " N9 C* h. R; W5 C+ `罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?4 Y9 B8 f6 D: K( B2 X) r. _: B; e& _
    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?
    , I0 s2 M% u7 S1 B) B+ X: Z* C/ W. z0 Y# l' X' e+ w
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    该用户从未签到

    14#
     楼主| 发表于 2024-4-16 07:46:41 | 只看该作者
    本帖最后由 晨枫 于 2024-4-15 17:53 编辑
    ' j1 A8 O3 j# h
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
      ^( n8 R- a3 k9 ]& c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 n7 ~7 \7 a; _( R# C% z# N$ q# E- v: X" [! D. K5 m% K, 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。
    1 O% ^/ Y% m/ s6 d7 p8 N; y/ X& X+ A: q
    $ n) j/ p1 a; g" o& |
    - V' F* A$ `% F/ k
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    该用户从未签到

    15#
     楼主| 发表于 2024-4-16 07:52:29 | 只看该作者
    鳕鱼邪恶 发表于 2024-4-14 07:49
    3 V, A/ V& r; \1 R; F9 p  N+ i6 t4 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 ...

    8 O+ `; r+ N" W9 k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。
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    16#
     楼主| 发表于 2024-4-16 07:53:46 | 只看该作者
    征久仁 发表于 2024-4-15 15:20
    . m% k7 s/ r3 @, u, Y坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    / y2 r7 j4 m  ^) Q6 o. ]- S. O
    1 @- f  A6 a2 }+ I& W罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    0 ~2 N" q5 Z2 y& j$ k. ?
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
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  • TA的每日心情
    开心
    2021-3-26 09:11
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    17#
    发表于 2024-4-17 05:17:35 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2024-4-16 07:530 D$ Q9 Q3 p4 N% _
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    0 i! S  u6 A8 _" W; r" F8 O& ]' K, Q; Z
    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
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    该用户从未签到

    18#
    发表于 2024-4-17 05:25:53 | 只看该作者
    本帖最后由 MaverickZ 于 2024-4-17 05:46 编辑 - L& T" M: D% x5 o1 ?( S4 I, y

    + _: `4 d! P1 S( {( {" n- 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)。
    ; r: a9 t0 X( x$ j( Z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. R, ?! I! u( l: j

    8 R" s4 _( ^  c0 Y% g 0 w0 X1 D- j6 x+ o% y" O6 G# w0 d
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息+ ^6 l1 S' c0 }, H) W. }0 E

    1 c; b/ a/ m. q( [8 w& \5 D

    点评

    给力: 5.0 涨姿势: 5.0
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2024-4-17 13:19
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    19#
     楼主| 发表于 2024-4-17 09:29:58 | 只看该作者
    MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25
    8 _( M$ A  Q7 r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)。
    % B3 D2 U# v1 r! w( R' j你没看错,在 ...
    % j! M! s  g& @6 t" _( b$ i' u, p
    翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
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    20#
    发表于 2024-4-17 18:51:10 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2024-4-17 09:29
    . r, A! G$ a; b+ y: }( Z- U8 k翼上挂架是英国特色,美洲豹也有

    5 j* f& A" }8 \+ s& o( A/ e& a历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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