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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。
5 Z* `5 ?7 J9 o" t! r2 j$ V/ r/ O2 U9 f% c
“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。. J: F0 H  T, F
. u* p& q2 b1 b7 L# \3 Z
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。1 \# I5 m# f4 }+ r. G
- Q; O: v8 C3 m( Z0 C# D3 ~0 O: P
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。1 A! S- s0 G+ Q# ?2 u2 C. k
) S" ~% {8 @1 v
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。( |) R1 r6 d, m
0 S* w+ d/ O9 P' ?3 ]: `4 h
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。% }% p+ ~5 W4 u/ F

- C, }' G2 f* T: `8 O( j# w, m8 q5 ^0 S4 E
“闪电”是仅有的上下双发战斗机' d! |2 H3 }9 Z. N* j% v! W

7 P9 W! F* K4 J& G, b
% ^/ w6 v8 L! f0 S1 ~. Y& X: n* R本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了0 E) A; j  F- _' t

0 V. U+ A; N4 r- L0 h7 I3 A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。9 k/ h3 ]) y' Z0 V% `7 z
1 a2 V& W7 `5 F
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。5 N+ y$ @% m5 U# [6 s1 h) y

1 h, k, Z: q9 p* x: ]2 K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。' g0 c2 X2 I: Z& \# s" O5 i

, n( Q% T' ~5 {( ?9 n“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。: G  Z5 h/ O7 r; a
$ v/ P3 G$ o# u2 Z
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。
7 S3 B+ {. z, N: v% _  N( X% t3 x: v
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。
" r) e' d+ `' L4 H- `' D5 x5 @0 f) T; G3 o
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。
* K% x! U( M( V% ~. R' u
) T7 D, Z  s5 T, T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。" Z0 B5 ]' D) U* C2 f
4 P9 W5 U( r) e' z! `- A6 A

1 C# [) e/ B: c# ^/ l“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的- `/ q. Q* _6 N6 R* F% w
7 i) ?2 T4 h' q1 g5 Q
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。3 Z4 B& m$ g+ X/ {" z7 c5 m0 U0 G
8 b0 G& P. Q5 {& q* r9 `
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。
/ i' S% v# Z0 L0 B: I: a+ d% B/ U8 J0 Y% G! {4 n( k6 W
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。: d0 W5 f4 R- o& J  i% u

0 Z. r& Y9 f2 j& z: p8 u3 p" }+ x“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。$ E7 u  H+ m8 C2 @: q1 G* p

. r1 V% Y0 A2 w3 @) h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。
4 O3 Z  S- r) B: B; _9 v1 [# e/ J; b1 ]
6 N7 e3 h; i" H' b% U1 ^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。9 J: e# ]/ G& z9 F6 D2 u9 j
( |4 Y6 w& m# n) K9 c1 r3 q( 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?
* H. ]+ V) h4 b
% W. i# n3 q2 D) u“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
    12 小时前
  • 签到天数: 3202 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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    参与人数 1爱元 +12 学识 +2 收起 理由
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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
    3 B9 e9 r7 ]8 ]0 P  R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 ...

    . n, |; P7 {) B! Z2 \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.
    % z1 S: ~1 H' B0 |2 h
    0 _3 T* o" z6 R# @" ?Yes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    2025-5-12 23:57
  • 签到天数: 300 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 ; H- L3 S8 t  i; c
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32- Y" g3 Q0 s4 y" x# P; `, Q
    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 ...

    # Y+ q7 N2 R/ |! C# q, P7 e5 K8 U7 v0 ?* Q
    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

    7 天前
  • 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 : |3 A5 `6 b1 p1 d$ u( x: S2 d
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00; L0 {( X3 m" n) N3 h' a6 o
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    , c4 q  V/ M$ }. c
    0 V* M$ c5 z# s9 c  x0 u4 ^" b起落架安装在机翼下
    , Y9 x# e6 a/ L9 n$ T1 v- u1 Z
    + R# ^+ D; Q, r# q9 ]8 a" Y# _
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 14:25
  • 签到天数: 829 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; n1 ]. {4 P6 E
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    9 Z$ a- ]( P- S9 Z9 c  |' u: T7 {- ~9 v
    起落架吧?
    + g* g# C) X, ?* V% \! f
    4 {$ V& m& h: R. x2 a, P2 ~0 K+ a4 m$ ?* K
    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?   - N4 L4 }# c8 l
    ; e3 a& U) u$ {6 \6 h
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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
    # S; q4 }! O: @起落架吧?
      {, ~7 ^, N3 J& N
    啊对,是起落架。5 w8 e  `1 d, Z' `8 d
    $ a" ]- }! ^& ^! {& a# n
    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
    12 小时前
  • 签到天数: 3202 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 23:004 ^5 `- I% x2 v5 P+ @$ _0 g1 `* b
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    7 f! B0 S1 n; @6 j0 e7 u可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    12 小时前
  • 签到天数: 3202 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 08:298 ~; Z3 }5 a7 K+ j: W
    还要看相对于重心的高度吧?

    , D" J2 ]0 H* X/ ~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
    / t. g# v, M4 T7 d这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    4 D6 B" F5 H* ^- 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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  • 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 * d! ]2 N9 U" Q( L. ^8 i) I

    ) n* Q* L4 s3 O* e3 d& L坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    * E! F( i3 m6 _" y
    & s& x9 q8 I( R. F( U罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?4 o$ N  [  q3 [5 Y% Z% V; Z
    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?" Z& t5 i$ Z) w5 h# `1 k* A& q1 J

    " G# ~: c* s4 e7 U8 j; Q  i/ G7 h3 V
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    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
    * H8 M, I( {' C* n) D* _+ k
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    ; B9 `& L8 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

    ! T0 s8 K8 X; [' ^
    7 l( M' G3 H! z6 m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 ]- u+ I7 M" C# `
    ; ]( L' g) J0 s2 M0 C

      s3 _3 J$ V! r" i& t& y8 Z- [' h0 G2 S
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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
    4 l+ F" V. {$ [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 ...

    7 Q9 p) I6 ]# }) p& v- `6 R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 15:200 L. @. s+ `" k! B- R0 N6 N
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?7 B% X7 F% {' J9 `
    " v" G3 O2 ~, Z
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    6 A# X- X% V' t) n$ H
    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
    / s; P; w7 O2 @4 o# h唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    + v) S* z/ B' ?  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
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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
    ! W( x, \( v' t* X
    9 B4 _& F( ~3 Q2 q: R8 [. A& P, u' i0 }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)。
    % L0 q' x- x2 c( d' |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.7 g+ z. r. K. p& V) M9 U7 D% ?9 B

    ! C& i' z% }6 x$ b   C6 {, q" J) [, k
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息3 N0 [/ T' L8 F1 e0 X% p/ b* o
    " p6 X8 s% _; k* Q

    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 15:255 }5 B. o0 o9 k" E  Y" D1 ]; B1 K
    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)。* p+ X; s" K7 M5 I  ?0 N
    你没看错,在 ...

    5 u" p7 L# J9 x4 h1 I% L& J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
    3 w) G2 B1 v* e8 y- x5 ]翼上挂架是英国特色,美洲豹也有

    9 M/ d( J: f& J历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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