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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。
8 L% m6 H' i% ~% X" C
9 b0 o! [! G0 \9 J( p2 a“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。4 y7 r# h  k. ^6 Q! U) n

  m: M3 _3 R" @; z! y0 w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。
) w+ G* ^3 d/ i* V9 M" J  G7 ]
' Z. {' c% V1 {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。
7 N2 v# u# ~; l) h3 ]$ S! w0 i; N6 I+ ]: o. n& y
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。. \* L" y; o# s. }+ G! P! X$ f
1 A& A0 j5 N/ B2 B
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。
& J5 p  T, z4 U# K6 r3 }
5 p& z1 x( H# ]! y. Z5 |& E+ I: d1 ?* Y& \5 @9 [% k  i
“闪电”是仅有的上下双发战斗机
2 U3 k. G8 k! b7 s' d2 A1 m) X9 q$ j0 t  I6 Z& f
/ S( S9 m# J+ z2 S2 z9 I7 d
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
2 A' B0 \0 g& G
0 `" k& y" n' x. Z# S1 Z" A9 h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 V+ F& `/ ]% j0 K/ Q
9 y, a- @; G1 i) V* ~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。
0 M+ i) p8 p' X" n  Z$ U9 }/ O' P: C4 G- \1 c5 F0 L" l
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。
9 S5 H/ |! B3 h% _
8 o6 v7 X2 q$ [  s; Q" F“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。/ v0 ]" W7 i# W: d5 C% b$ b, \

( f4 l9 W5 C) }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。9 @1 r* U! V3 P8 L0 W
. m, [9 a& A# F5 W/ i$ z# l
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。- \& d% D% n4 h0 U8 }
% m: r0 Y% W& k  ?* J) 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。# c7 F* y3 ~3 p! o) q
; h- I4 X+ J" k1 d6 z- `' m8 j
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。
# p) `, O" d* q" g$ ]  ?, E# v+ I3 q. r6 ]

" ~) x0 ^0 P. Z4 j' [7 g“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的  _; U: M$ f9 I
; S$ ?% u6 r" j) E
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。
2 N8 G, I% w/ O; P2 C, V$ x9 G$ F9 [1 V
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。
$ l! v! g& J6 O' h, }
2 T1 L. b- A/ O' T+ Z* n1 a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。# e/ B" g  H- @
: y# Z" d! C7 {* Y% F
“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。) j. h& x; N3 G

4 h& s. J# x- z$ X" {* a( U1 m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。
- X. \, D& C' a% @
6 _) X/ j6 p( U; g% Q( Q5 j8 O1 H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。. {% |/ U4 ~; L2 M5 `

6 z! v, i$ H& k0 q5 S/ 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?
& v! \! T; D# W6 Y3 R9 X( }+ y- D1 R0 t1 @6 }  ^0 w( G
“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
    9 小时前
  • 签到天数: 3237 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( @1 Q+ I1 h, b0 R: O( m
    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 ...

    % V6 {* ?, K$ n7 O; T  G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. & {& P- q& @0 x* ^# ~
    3 \0 O2 [1 c3 A' V; D
    Yes 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 : h, g+ f( T8 Q' X( y; Y6 Q
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    9 Z. B2 D: w+ [) L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 ...

    / d& |' J) \+ N' d6 h: M+ O( h
    7 y( f7 v; U4 o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 7 G* h; J! `8 `0 w4 j% M! A* ?) [
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    $ t/ k, {; v% T' }( n, z- T这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    / z5 B- @" ^; O* M' @$ r. S

    , E/ C( M/ d" T" ]7 |/ S3 K起落架安装在机翼下
    / K1 n* ?  k8 {9 T$ z+ Q- T% i8 l+ |
    4 ^( G6 r3 l. I( x3 A
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  • TA的每日心情
    开心
    7 小时前
  • 签到天数: 850 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' ~4 x& R2 `/ \/ }
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    ' j% A  n. r8 n* g/ Q

    6 q- R% {3 |: i  f起落架吧?$ R- b  F+ f2 b8 ~8 A9 q
    4 ?: m% R; |0 Y* E! j9 m: T* o4 f

    : E5 U4 R  q' ?8 l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?   
    ' D: F% u8 u% Y; j% ^
    ! u- M$ U1 G2 G. c8 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 09:51
    8 ~+ L! U; @3 _& ], i起落架吧?
    ) Q. z+ h& H7 T* u/ N+ H6 {
    啊对,是起落架。
    ) N2 X1 N2 f3 s0 _3 W: _9 K5 ^: i' a% H8 W% I' r+ ^) d' J
    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
    9 小时前
  • 签到天数: 3237 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; R4 W$ y% R- ^6 v8 r. L
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    . z& A  u6 }* ?5 L
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    9 小时前
  • 签到天数: 3237 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
    ! T1 `. R* l4 }, s# Y% s' ?还要看相对于重心的高度吧?
    5 L+ i# q4 Y9 q1 _7 a/ I
    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
    3 Y7 [9 k$ v' a3 o这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    9 ~5 z2 n/ F3 a2 l3 S! G# Z( 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 , k8 m: ^% d6 e3 o1 T. S
    4 t% b+ |* k. h) G5 x8 {0 N5 G) d
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    ( g% Y6 h& w* b3 Z6 O# [5 m; }% y
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?; p8 q) e; M# R- V7 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?
    ! }* D& x2 E; `1 A
    ; W. h, y3 [! D2 A) K6 A, k
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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 9 Y! Z2 J" @/ o, H  }( r; r8 o( f
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    - K! p& u  i  o( C( q( n9 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
    - Q% \2 s, W4 u- T: m  L! S

      B5 I( L1 r; H7 U' Z9 Q这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。0 g# X7 ^( G& J4 f( r/ R; N- T7 z( H
    . o5 S' @# L. h9 t0 p1 f$ G! S
    8 ?, y; S! o/ ]- @6 f: Y! U
    0 V3 @7 b7 R: V6 H$ p: N0 {# D9 _
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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 07:492 G% G* W& w1 U2 u/ o3 z4 o
    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 ...
    6 {- U3 D7 i' q9 F/ h
    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
    ' V7 i7 S/ R; c- S4 r8 n% `坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    & j- S/ T9 b, T9 ~; N& @9 F! x# f) N8 |
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    7 O2 z; j( O$ 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
    : F2 B& o& A2 q唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    * a9 I, o( B3 E8 n6 F7 f
    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 1 D& S1 i- @* `% |. ^! z
    4 w2 d9 B7 H& N4 W2 f" E1 G( d
    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)。9 [" _: i7 V/ Z* H, p
    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.
    4 F, G9 |9 N$ f$ N , i0 @* p; R. @% g3 i8 F% p7 e, z
    8 ^& g+ R" {+ N9 D, c3 p. @: D
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    3 W& D" X6 g5 t2 C2 r ' @! a" O8 a7 m5 F5 n

    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 p) N/ c6 n( o' J  |! [$ 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)。# D$ z( f, ~; K8 H4 Y( P5 l
    你没看错,在 ...
    8 @! \# ~' M% r* s8 M) _" \( e
    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
    - z/ F: T0 k0 z, M' _翼上挂架是英国特色,美洲豹也有

    $ e  u0 ]) X  j* [( U/ X历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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