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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。
- {) r, u" L( v; u
+ ]* O" N5 v. ]" N- k  ?4 `“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。
% A1 q: C. k: A! H+ r# [' t) R" L6 ~" e. V$ I& V0 `
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。
( i6 H: j1 T& [  q' t4 R( [+ {% J2 V# k8 O' K& K( u
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。
) t( ?( x" Y" c! \
+ g! l& K9 I: C4 T; j- t但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
, n) p* j! s) j) ?8 }: Z0 N% ]& ^5 z# C4 `/ N5 ~, W) w- i. R9 v
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。6 _3 W' ^: g, z* Q- @8 X8 O8 {

! A2 Q% R1 |* l. G& a3 s" w* D
“闪电”是仅有的上下双发战斗机
8 u. c9 T" K2 o, t+ f" G
( ~( ], j# a7 ^* @: [$ u" b& `9 C* J& _& t' [
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了* H7 x$ q( V' v7 L0 N9 `* e

0 P' o% u2 M  q8 l% W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。0 ]/ Z; F0 D5 R! G& ^8 C! Z% e/ A/ |

# z( ~, d: [. H3 `2 n) a$ C+ f; w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. r$ ~4 I. O1 w  x6 h0 y

4 j. `- b, ~$ V5 v, J. v, a( Q0 E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。  [& f) n  x/ }: W2 D5 N, ?+ ]) e

! T  d& [( `5 s6 u“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
& ?5 P/ @# ~. I9 B. |( V7 s  E0 ]. H- W0 ?
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。6 ^# \3 M1 V' a' Q+ e& I) r5 p

* d+ b: K3 I8 _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。7 ~- W2 e, z/ ~7 O3 G& U2 X$ n
2 a6 o( G) e# k, B! g) P2 |
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。2 O. T( I; I; ?- {; I$ q5 t5 i

! ^! @5 q; O0 y( {* j6 Q! O' }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。9 J& G/ W9 `/ ~0 e3 K
( T- w/ |. u- Z& T

, ~& j4 L3 F5 v- W" n! y- k“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
8 ]& q- H& G3 _: X; p. \- j5 L. V6 f6 [
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。  V: v* R' Y" I( f2 s; k

" I" s5 ]2 _& L! w/ @" P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。
! {& b8 x; Y/ l. j: q
) j( n! p1 n6 _# s( \& d+ [! m  _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。  {* H% {( S2 g" K( ]
) W1 R" U- ^, n  C. S9 A, C  s* 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。" M/ X% q* X# H& n2 C3 i
8 B0 a) l/ a8 W4 k4 b4 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。
4 Y4 y& W! I6 b; ?/ j  i) d7 s: x, m' k' 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。) [/ b$ ^/ g7 d2 @

4 Q% M& Z7 G  _  s4 U/ n! G“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?1 \$ s4 `! G3 Q

" R! l1 ?: P4 t“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 02:19
  • 签到天数: 3365 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
    4 h2 `& a( o4 D8 S. J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 ...
    - I( S5 U& a8 I& O2 Y4 ~( R
    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.
    3 Y2 e8 B( H% e- t
    ) ]! H* B9 V8 S$ r" E! c$ {Yes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    7 天前
  • 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 # B  }* K3 }4 ]# z. }+ @) r1 d) e
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    5 j$ ]7 U( l' l2 X6 S- V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 ...

    2 [) [; L, o( j$ C8 Q1 b: F  C' D; K/ |- z
    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
    & ^! J6 F6 r+ {4 N
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:009 ]. K7 u* \, m
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    - g- N* q2 z# ?' [
    ! n( ^& R9 E! u, D5 V% l% c起落架安装在机翼下6 ?! _/ j! R; @9 A+ o+ w9 z/ z
    + H5 S1 p. I2 J% D
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  • TA的每日心情
    开心
    前天 21:41
  • 签到天数: 928 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 23:055 [/ U* Y9 p; P  g) g+ [& u
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    ! S5 |: q2 s& w" f8 o5 ]

    6 T  l4 o5 u; b, k起落架吧?
    1 t! @6 t, U1 {# O& p# M7 M; A2 U, P( h& M

    ' v% U: v7 i; }, s7 ~6 W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?   
    / P3 L4 E: `: q0 @- p- p. s1 M9 z( ]* @  U) B
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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& ]2 e/ S7 l  C; [
    起落架吧?
    " i- W* N+ c. v) t& W
    啊对,是起落架。
    $ j  s7 {! @/ }7 s" K: p
    . \# G" k  y3 n0 W  z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 02:19
  • 签到天数: 3365 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
      B. g+ j! u# \/ R# m这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    7 W7 z0 ]' H' U' @
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 02:19
  • 签到天数: 3365 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& z2 r2 ?3 `6 g4 |7 z
    还要看相对于重心的高度吧?

    5 s+ t6 o8 {% a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
    , x1 F* N1 ^& a. c; x这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    ( P. k- X: g  E( f" q$ g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 : G/ w; P  N) U

    # P* B  `' b# q4 k- k坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    7 y. r4 a, v8 c6 b1 P) F& R* g) c, G3 ]9 d3 q- }9 n' m: s' \7 f; }( o2 D
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    + _  u/ a* C  g& p! ]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' q- _7 X& ]
    ' u# F6 v! X) R3 Y1 R
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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 0 m4 ]0 q2 j5 I) W& L1 s5 @5 P
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    * r: u) _; |- A. f- H% ~# [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
    4 a' M0 B, Z1 x; A2 u. {) M

    ! @+ ~: ?, I9 T! ^# T这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    4 f3 L+ i9 |! B; q. t  X! ]4 ?0 k/ L

    ; D% }2 {2 r2 ^
    4 R& K9 k! h' A( P4 \: F' f8 Y
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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 07:492 V8 G1 G! m% u1 w0 [
    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 q- P" j# e* |" H& w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 15:20
    % _9 ~: U, Q. \5 `' C* k( |" z坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    3 p" [& [4 D2 K/ s- X- W/ O; @4 w7 P( Y8 n! r- J4 }$ D
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    6 j" Q, B6 O8 z# ?/ @6 V- F7 y1 p/ `: N9 e
    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
    9 A% `: t2 }' Z5 p& w唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    . P/ l# S# n( X: L  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
    # n; q. q+ z7 r( R; m2 m. \
    8 n% u6 g8 F* ^3 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)。
    " `2 m- o4 Z) m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.
    9 X8 p1 {8 n% y$ H5 ~ % b) |; E7 V+ g0 Y. C: N0 ~" [
    . c9 V  `3 o" ~. H7 o2 ~) z
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    / o; E& V% R4 H8 B  }9 a, c5 L
    0 S( K  q3 P1 S# k9 R5 X

    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
    + h' j! B' v# ]7 i+ }7 q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 @: D; K+ b6 ?你没看错,在 ...
    & n# r. t/ |( _% v, \$ Y0 c& n
    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
    ! V$ T( n# j- a翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    5 g6 _) W+ z1 m2 [+ ^: I
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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