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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。
, x# l* \0 U( [* F. S* }9 T6 ?5 f6 U5 Z& x9 U% Z9 H+ c% e. q
“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。
9 S: \: X$ v" g
) x5 G% `: U6 L$ J9 p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。0 U2 K& {$ |$ K& ~
$ \1 R/ R% O2 w  f6 J  U: d
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。
# p, m+ l, _- u# J, ?( P7 D7 i& ~2 [3 X: Q6 y' d
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。& K/ F# O% L$ q3 ^9 C7 f5 @

+ o6 w* \- Z6 h8 E4 c8 x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。' x0 h, m! Y" p- x) f5 ~& M& P" d
* e. q! R0 O, k5 Y" X
9 _) v: D! R4 ^. O: @( F/ t
“闪电”是仅有的上下双发战斗机" f0 I+ `/ N* @$ c+ f5 ?

* c9 [# m8 A2 x5 i, V  [
2 B# Z% D) I) \  ~本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了" l; [0 ?3 F2 j5 i$ z
! a* Y5 k  \+ q1 F. r
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 Z* b  B  x2 D  Q, ?4 A" q1 k

, v& H: a* p% Z6 F1 h7 m2 L; O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。
9 c; s6 {" o3 N) L  w8 J  `- K/ B% M! J9 g! Y, `' b
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。
  ]" ^/ W  J* u& t* F* Q3 p; Z+ c; f4 ?3 ^2 A$ {- y
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
( U8 |8 ?& S) _6 Z3 o
% e4 b  b6 Y4 u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。$ P$ O1 r4 H3 `+ N% m
: x6 b/ w1 G; E7 @4 p0 m
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。
/ v# [  _# n* [+ z* e
$ S" e) |& h* c7 q) J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。! q! X$ z/ J$ }; T4 @' M$ g
7 F6 A0 T& M/ ~3 M% \/ h6 g' {
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。  q" |/ |4 n7 U, R; G2 k! z

7 E2 x2 a: x1 T" E; V# B7 A$ R& q$ b' E2 `' G0 H
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的) K; d7 n! \0 U# x* d; m1 ]

  ]3 C4 |7 X( W3 f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。
* t1 ?( r+ O" }) {& `: I
; ]/ w3 n& l6 n* {4 }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。
. ^9 k0 M7 Q, D* f7 A3 h& e! @
& {) f; ]2 V4 x- @! |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。
8 q% v3 K, B  A: I
$ @4 P% A" {; |$ u; S+ x  B8 \“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。
# a  T' q$ f) D3 _! B: j% }2 b+ r( `$ k( b( v% G
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。
7 Q# E# [5 J8 I. E+ }7 \* X. ~" c1 A6 f( M6 c
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 \( \  f. G. S4 A( l
9 F& W+ B" {5 t3 c  ]2 K2 ]2 c
“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?
* R8 L. D% B' O$ X  o/ q
% g" J/ L. M: M0 ~  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 08:12
  • 签到天数: 3467 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
    + G$ j, J- y8 j# J& t4 B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 }2 a, ?8 {: s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.
    ( U1 g+ y9 Z5 a4 g
    , k! w( U0 q9 J4 w# `2 OYes 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
    6 q" J# N% A( ^8 f
    pcb 发表于 2024-4-14 05:320 I# A, Q9 k4 ]6 z9 n+ 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 ...

    , ?% j+ r( Y" \$ Y- U+ @7 |5 i$ G7 o- j. J9 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?
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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
    3 ]" |4 D, c1 \$ {0 V# y! y# r. f
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:002 |+ ~6 s7 P* s$ M8 ?
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    2 H, L& F% ~' h3 R8 l. U% S
    ) U* n. p2 e6 o3 N起落架安装在机翼下6 L, g; ?) h) a4 y; O3 T' Z
    / O7 t' z5 v4 A( w# @  X; z; E; R
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  • TA的每日心情
    开心
    前天 21:28
  • 签到天数: 997 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 23:052 d; H9 m4 `/ r/ [% e
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    ( g( y8 O  F. E  P8 x8 j
      n- F1 H( S( M+ g+ i5 i4 f. T
    起落架吧?
    % @; ]/ K/ Q2 `' l8 V! r, w/ `* n" l7 F! _  J+ t

    4 ]3 ^# a8 p( p9 }  q1 b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?   " Z- W! _: E# G( A0 |4 v! e" o' x

    8 W) m  V& e& |3 i) d2 I4 p
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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 09:510 Z9 y7 T# c' d9 \. F. _6 @
    起落架吧?

    " V1 f0 X  v% ]; O0 L" `* M啊对,是起落架。
    , o* v9 U+ U$ M+ m( O5 [
    . E. h9 o  S4 O, C! W) y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 08:12
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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
    4 I' C/ E6 k& t3 R8 B这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    # o* Z3 g" y  v, [" w, X( s" k可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 08:12
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    [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 08:291 E& \# c& z# V% }# i. M0 _
    还要看相对于重心的高度吧?

    & u. X* l- A' F0 W- y  z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( |. Q8 o2 |4 g  D
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    + G5 u( l- |* s4 L5 K7 k: B" W1 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
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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 - ^& p' y# S" l, u  F7 j
    # ]: F7 P- v# @# l) z: f
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    # e* z* W) D/ x6 }+ L+ ^5 z- b' d: W# o: D. i' s6 k2 M. D
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?4 m. V2 I9 [' M5 u) d# \3 ~
    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?
    $ H2 `& L. v+ K4 T' \- x
    : G' M" K) n1 b7 ~$ u' Q
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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 . P: [; x  j: m
    小木 发表于 2024-4-15 09:177 i" ]2 }' f. }7 u9 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

    / O0 {4 J, q0 }+ a3 E( k  B% p* S
    % ^5 R. H6 C7 r, C6 r这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    " g& i+ p$ ^" Q! y# F5 l( Y' M2 t. p5 @: {8 f

    3 t6 m3 k5 L8 x: m- n1 U0 u5 B3 z5 S. H/ \: y. R
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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 j; j/ p; S. c( B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 ...
    ' S- x  l9 T, ~1 y( ]
    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 k+ R# u  m- O
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?9 _6 _9 ?1 Z5 `  d
    ) Z: N, m' g/ s% R
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    * w4 _( l$ Y- o5 r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
    $ I1 m4 N/ R) d5 j0 f1 R! g6 A唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    ! V/ k6 y% r/ _2 g( s
    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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    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 2 A6 k% E* K, C* r
    : y" J: G$ o& N! i  g
    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  B" e) n1 H% x# h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.
    8 u" |8 M4 N) u2 G
      X( g' D# W( Y- M. ^0 [* b* U2 L
    . |( n2 @5 H' l1 H4 M$ v; W这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    - V& K4 @( z- M8 u3 C9 ?   q4 R3 |7 Z5 f7 |

    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
    6 l: X; I1 @1 U9 c/ E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)。3 {- [7 [$ p/ n1 m' Z. e+ T
    你没看错,在 ...

    ) i$ L6 c5 {3 T9 Y* Y) h6 V( l8 C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
    ) e3 E1 l% U& r; ]0 |翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    1 `5 h7 A/ o# q
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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