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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。+ E' H4 y" ~3 H% _0 C0 x. O: K
3 U; y5 A% w# A# c% Z8 S$ G# P
“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。
, J2 Q% }$ m+ o
; ]3 |1 k6 t. f6 X) N  P; V8 X% Q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。8 s+ h3 X, P: W4 H" ~* }+ E

% _( p7 k! G! i/ z1 Z7 n1 F- V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。
' s% E* ^( F) f! b) c
* V" U! z9 a1 x9 j. G: ]$ a% K但英国另辟蹊径,推出“闪电”。: r! w( A) |) N- H- W4 H* ]% E
9 P( l  `4 T6 d  w/ k. O! 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。5 F" I# I7 W9 o) N5 S& Z# W! l* }: q

' b5 U; S3 S6 b- n1 w% u7 [6 d
% V& e! S' `( E! F( |7 s“闪电”是仅有的上下双发战斗机
9 z* w; ], {( D2 n/ v
% r1 g& B% w4 X9 Y# {
" }9 `# f& C( z5 i7 a7 O本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
+ q0 q% \3 w$ G0 t) l1 u* r* o: n3 ^9 m
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。3 P) g2 f* \8 }7 H# @& ]
+ r6 C/ V% c+ D2 g: a/ w. J$ 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。, {( s& R/ ^3 o+ x1 m

3 }. S1 k8 \* @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。7 R0 J" q9 }# O0 U- @
' z" f$ Q6 q+ M7 x- j$ I/ |
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。. S; n% g! B$ |% o4 d

4 M' D, ]' I. w7 _3 P) k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。2 m4 {$ i3 `! ]$ Q- P3 G% x

% F9 ~6 O& p5 w+ b! 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。
- P, i" M4 O/ K- ?4 F0 y6 C
2 g9 I7 }' O% G) j( v: w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。
$ \! n5 [, @4 l" k, {1 |' K+ v5 e# ~0 g- F, c
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。% n$ ^/ D+ h* d3 M: m" H" k1 P
1 }5 e# l8 F- M( I; a* v

  N# j- C  @; z+ {/ G& ?5 k“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
# ?' f$ a+ `$ O4 x7 Z) U, V( n
$ O/ @. g% Z% b6 U0 P% x6 J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。
+ O0 w# h4 e# c  y; V8 O. r3 p' [' x. x4 _' d
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。
  D- D' a  r* @
, c# U: o" @% `* j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。
9 q/ y; d3 W+ J4 X
  ~( e( t( m2 A3 e4 O“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。
% a6 g5 x' N2 a) ~) u
9 Q( C; ~$ M( k) a( Z) f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。
( |# H  e( I; j( y9 v7 {
$ w! v% g- U+ m# d! l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。
  T' Y4 c1 m" t( Y( b5 N
; }* f, N  Z7 d  S5 z1 i/ x“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?# w$ _6 E! I1 p
8 t7 g& [8 o* V. U4 Y1 J
“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
    22 小时前
  • 签到天数: 3452 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
    8 D7 d- x5 ?+ 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 ...

    & Z, A3 y, R. I" j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.   B) @6 L' \" d% d5 m8 g

    & a- S/ _3 O4 S) e5 {# lYes 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
    ( L* G$ j$ ?1 H" I4 Q, h* z
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    & `; ~- A1 n2 A. w3 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 ...

    : s! u5 \# W/ e5 G7 x" s, v- m, G2 F
    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 Z: E3 v4 `5 V9 P0 V
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:006 P8 _. R) A" y# \. ^/ _
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    4 z; N0 m* F; I6 u
    / H- N1 J3 ^7 w( K9 A0 E# W& b
    起落架安装在机翼下' K$ B4 H4 W, G& J0 n9 M) H
    2 Y. f, O% ?% L5 i" U
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 00:03
  • 签到天数: 988 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
    1 U7 `. p) P0 {" A5 B发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    , g( u6 M9 O8 W& Q: B& j2 d9 D* R  q" x! {% g! C3 K
    起落架吧?" b2 t6 C$ p# H# J$ W  |5 H9 I
    + u2 n6 [3 F* m0 H, l* m
    $ s6 u1 X# Z( l' d8 a. \
    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?   
    # K$ P/ U# N1 d! b# J1 B( [/ p# \) m4 ?
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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 09:517 ?7 X5 O2 Z; c" n- f9 T3 \/ _
    起落架吧?

    ( I0 Q! f# T: v, C6 c2 x6 N; T) g啊对,是起落架。
    ( z: M( D/ _0 H% Z7 ?& a1 j7 E' P# k# n' [; z. K1 ?- E
    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
    22 小时前
  • 签到天数: 3452 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& d9 n5 @1 e$ @* f, x. Z
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    1 o* h) B$ U' p可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    22 小时前
  • 签到天数: 3452 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 08:299 n* U( Y6 L- r* y
    还要看相对于重心的高度吧?

    ! Y: [1 B7 e0 i7 D9 [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 R* U6 [7 v- C4 x这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    / l5 j7 ]0 W/ ]/ I1 y- s9 P
    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 " z6 V* M: D* |5 u

    / s4 p; i4 z3 Y+ c0 Y1 o7 }坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    - f0 |9 _8 h) ~  w8 B) Y1 O4 Z7 V' u) S  V5 Q1 V; F" d. e) X
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?4 l# T  q, E$ [4 L$ @: l" Q5 S
    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?
    5 A4 S% Q6 r& ?% t( V6 m8 }. }. M6 r! w
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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 , V8 [6 Z% g4 S# a/ z
    小木 发表于 2024-4-15 09:17( g9 J$ Z9 r1 `& ~; u
    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

    ' j( I2 ]; z5 I$ c7 A2 t: }2 ~" i$ a9 q' N- z* m5 a) d
    这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。" i) g' W6 q) a9 ]1 \/ Z( K1 P* P5 B
    3 A  M/ B+ Z4 }$ j' y) e

    ( ?- w) X# `  I$ T2 ?( p# p: M
    7 E. o( k( Q) g  T  t
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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 07:49
    4 ~& X9 q2 _5 E+ ?6 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 ...
    , j* \0 m7 M$ 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 15:20
    4 k6 Q: m7 S; ^0 o/ E6 j* ~+ }! v坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?8 p8 ~" z9 z/ u! S5 U

    ! ], U( d! E$ @  e7 R& F, _罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
      Q' {( t7 I- {* 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, q9 x" I3 h$ A
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    5 v! A5 w; h7 P3 D
    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
    5 p; o# O0 Q4 g
    % S9 R: [' n. y  l0 W( M7 t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)。" ^8 J) A  R( G4 g" {# 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.  E# S  d. t# H6 D
    " K) y$ m. Y1 G* ~
    : t; k! F; G5 K4 S
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    0 z- X8 F+ D% S) Y4 E& u+ h + }8 C8 T/ W- r8 v5 A5 L+ A

    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 15:259 r8 |' [0 [. E# p
    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)。
    + n7 F+ p( I  R2 I, [你没看错,在 ...
    : f" l  v) p, `8 d! A: ?0 |7 y
    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
    7 l8 [* x' Y* K" K! g; U. D" o翼上挂架是英国特色,美洲豹也有

    ( K+ r3 D5 Y! m! X. O4 H6 L2 `历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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