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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。3 s4 V- q( L$ J
& J. l/ H  K' d2 [% D9 E
“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。
+ D! ~' T2 `# \3 ^3 p, x- C" c, q' j4 M* ?$ d% X( F; d# {4 N
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。
. \2 y- h9 E& i6 K% G. y! A+ j6 x& N& e* {/ V) t
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。
" b7 }0 p5 u& ?$ E3 f0 \7 h* |* [1 t4 p+ z) ^# R
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
& l- M. z' p: j, m) \
: r" s: P# G9 a: y: e2 Q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。$ N. W9 I# z/ i/ D- x
+ S* c3 \3 ]- h
. ]7 f6 `) D2 l9 W" F
“闪电”是仅有的上下双发战斗机
* p# Z  a$ U  E- I
5 Z6 j% l6 G2 V" _. r5 y" E* P9 ]! [6 w* R: [2 c. w) J
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
) f0 Z6 N& W# `6 f8 Y+ w" H( J" J7 s! U+ q
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。2 m- q% Y" u5 m
7 n; v( v: p* ?, `" B, P
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。
4 x8 R& {" \' r
, F/ N0 o& [. p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。
* }5 B8 ^$ r% u# v1 e+ ~- D) d5 T! l, o' M4 {) Q9 x
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
& L. b9 d7 z9 Q
- M1 p5 ^1 v$ ]6 A* P) x% 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。
5 I0 Q* p+ B& M! t2 d
7 |2 B7 ~# ^+ Q% }/ c2 [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。
# h' g, v9 V1 I  J6 ]' ?  z. \4 v: f' N7 [
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。* r: O' |% D& L0 Q& a. X4 V0 Y- _
5 K, J8 `! ^7 {9 x- F
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。
- c& @  ]) U1 r0 R# x; R
2 k2 c, F' l* d$ i  ]$ F, V3 ?, Q/ O
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
1 b' f5 R* u* `1 C$ n% L& z; O6 C. D( v" p4 y
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。
' U7 @6 X0 a& S0 z4 Q/ {* m, ~( b% f$ J- D  U; N1 X5 K" o) Y7 @
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 N& \/ y  B1 A; ^1 i
- A. g, c7 `+ M6 L! t$ b: ?, u4 H. }
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。/ g. c% ^" `5 j! ~6 P/ e. ?

/ G" x7 T( C0 y0 ^“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。
$ ]/ T+ ]3 i; x( g5 I" J7 `1 G2 m+ n, 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。
( l5 b, S: \% x+ w- }" ?
0 \8 e$ N! q+ J5 z5 z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。0 \0 D: W9 R3 J  U$ @+ _
/ N0 P. ]% X4 p
“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?
! K' N. m7 y- ^. J' P
! R1 [& `2 @, M. [  L' ]' z1 Z/ \“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 01:06
  • 签到天数: 3307 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

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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. E" L& j+ x' n/ `* v$ P8 ~
    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 ...
    % B' j# t% ?- K2 }% Q
    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.
    1 [4 _8 L/ [* _
    & M+ D9 t% c5 e1 G& m9 I2 FYes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    2025-8-28 04:50
  • 签到天数: 302 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
    & U" e7 U8 \5 b- X# c
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32! Z* D$ g5 ]2 a) l' D
    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 ...
    $ g* P( V* Q5 }4 W1 z* E

    2 s% T3 I/ B# W" k7 h; e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

    2025-8-7 11:56
  • 签到天数: 1132 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
    , \* ]1 C; H5 A
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00/ p4 F( {9 }9 V0 Y. f9 p- {) q
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    1 n4 H: K: Y3 n& Q0 v0 Y) o5 f% S4 {$ k
    起落架安装在机翼下
    ' F% c  u- r8 I1 v9 r! \0 {4 h1 w- B/ h5 x
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  • TA的每日心情
    开心
    3 天前
  • 签到天数: 885 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 E8 Z% c, J2 M& Y& I3 _发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    . @7 Z: P/ O+ v$ L( j

    % b) ~# F4 }# d% T6 P6 z起落架吧?: \- T! d2 _3 G" X, h' [- ^

    # h2 p6 y, c5 A' Q4 Z" _0 F
    , j  H5 M- o( j" w' Q5 h0 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?   3 W: \8 ^2 P* L
    7 A0 }1 N0 |$ u0 F  p1 W% c
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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
    8 M8 W+ f1 ^7 c& f# @起落架吧?
    5 I' n2 f: w1 k3 w
    啊对,是起落架。
    ( G/ W4 ]+ _$ I/ J/ i3 r2 \
    3 P- t, Z4 i/ Z1 x& n8 V7 `) v& U- A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 01:06
  • 签到天数: 3307 天

    [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
    * K9 v% R4 W2 N: y) q* Z这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    5 b3 ^6 {+ |# x, c% a可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 01:06
  • 签到天数: 3307 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 08:293 \/ h4 n3 A  l5 ^
    还要看相对于重心的高度吧?
      F% S1 D3 z7 _7 R1 P# B% V+ }' w8 O7 n
    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 09:004 _# V- _  J' e7 n% |0 W+ Y
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    6 h+ T! U3 Z$ F1 I
    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
    & r; n" p1 Y; B. S. M) ^. H% T* C! {  w1 ~8 i: W% h# ~/ e
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    2 @! R5 y: ~# Y9 e* U" E7 c: |5 ?
    6 Z* Y& s2 S7 d( x7 ^罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?5 T9 [* W4 Y: ^5 x& I8 a2 s2 R
    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?' E) O; v8 T- E, k3 ]2 C1 W

    0 m; E: q: G/ x0 t+ ^* Q( H
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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
    0 ~, [1 r1 G  k7 B4 B( ~9 x2 T
    小木 发表于 2024-4-15 09:17$ T6 u, u( }0 _8 m) 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
    / \. `, `2 a. v/ E8 j" T$ l( y
    ; Z# w: n6 J' h
    这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    ; S3 x: S+ T% g7 d, \  k
    6 A1 n% B. o9 L: `$ Q1 L
    3 q' y7 U* y; k3 M3 |
    % K6 B) T& `6 E- m, `( X
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    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 [" y. G" B7 e  k6 D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 ...

    " m+ m. Y  |6 X" ], k! F6 N! M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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    该用户从未签到

    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 15:208 b% D+ T1 ]2 I% [1 z
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    $ S$ v. Z+ Q3 f. W' V# G' ~
    4 y$ @/ ~# X% A9 Y, E9 z& C罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    8 |. L- S. A: n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 07:53
    - Y5 u% e; [4 N5 b" `. a- A唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    ; e6 P" S& Q5 \% D" N4 |! Y$ t! `
    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 3 \- j) }- g) Y
    , }# h+ c6 @9 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)。
    : A1 h* }8 e: R, Y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.$ k8 S2 o) k& y& @1 t
    ' s, D3 W0 d4 F1 [$ @+ G

    : E( p) A& D. G6 }& C' A这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    0 H( B2 U4 R& A4 Y# a" S& q
    + m- s4 L8 s3 x! y% {

    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& T  {, ]: C% n+ v& B$ C+ J& \* x: l! a
    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)。
    0 ]7 u) o4 N6 d' c4 u你没看错,在 ...

    5 t2 O$ r; |. q' q4 h4 g+ r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 09:294 l8 g3 Y8 y5 _! C
    翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    8 ^+ _& K1 S- `; h  m
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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