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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。! ]  G4 A8 K( r  L9 H: L( ^: D: Q3 ^
- Y5 U5 v6 x5 a( \& P$ t$ Z1 T
“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。, I+ O0 u' ]* ^+ g
6 A8 A, _* T, g  ~5 j+ u( K0 ?
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。
( A0 y* G( w- b% j6 |5 c+ L# [& ]) V
' J+ l/ i% O% j3 g7 `- }4 C* A; u) J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。
" b- O* x8 e8 }
1 d7 O$ A0 I# Q0 D- G- o! a  c/ V8 W但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
  r, |( d7 A  R- s! K- V' t- m
7 e" a$ Q9 b0 a) k& {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。7 O  z  D, e( v
5 ~- x1 H7 K* A, }
0 m( E& m. x8 L. J
“闪电”是仅有的上下双发战斗机
5 Y, J* R- F( T: m1 t& {* p) b+ a. v4 ~0 \9 ?1 P/ e
. @1 i9 e* A+ F/ S3 [, H7 g
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
: R" ^# s8 g. Y. I
* W; M9 I) 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。% f2 ?  _' C+ \
! ?7 Q9 m) O: q1 L
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。
; F( R* W2 Z; O1 {' x% E! j& a& J# R
: \' `# O. z, @! ]8 f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。  j3 ~1 B- U/ F, ?' L

+ q/ e& S" j) ?/ }- Q“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
$ e/ N! @9 B% R2 @0 n- N4 O, B' C/ I) s9 [4 M
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。* c+ F7 @- Z3 O+ B# `
  X7 }( d, {9 _( g& z
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。
5 S4 o2 J: V0 O; L& ?$ G9 t1 Q3 a2 e1 k1 v
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。# b) q0 D( L4 q& l

( q# {/ Z* C' X1 D8 L  m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$ B6 S2 {/ U) b% q% {% w, D; F; \; T
3 L, {  n8 P) S3 T
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
7 c  d3 o  a0 E: X# R& `7 I. R' K& m5 J# Z3 |! d
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。
$ N% t2 t/ {7 @. O) H. O$ h6 {$ x5 n
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。* k: A! i" V! r* R

8 y/ E3 x: c# K0 d8 y8 `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。. }, i# N! ~: u

8 @8 I( w7 ^6 }% `“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。
: l2 U- w& v; b
: G5 \, j8 i5 _+ J# p2 W* [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。( D. w4 Q. @: k  G; [- }4 P9 ^

: S0 {, o# h2 k! g) ]! j4 V$ k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。/ i4 ]" A; f' ^; K& y
- N. o5 X( \: u% v  c7 t# w
“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?5 K" |- P) {3 ~* I* s4 ^' s

( |# {' y6 O3 E9 K/ t4 Y“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
    前天 01:04
  • 签到天数: 3185 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
    ) U+ A/ a4 G- m; H5 \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! ?: Z2 A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.
    0 W6 h* `3 S2 i6 Q8 c: C5 [$ j" l/ e7 [6 m
    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 ! B) v$ W: s% D' x" G- m! G( S! T
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    ; k4 H1 k2 `( t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 o+ a/ I- h" `3 k+ P

    % m* B. K7 {8 Z7 h$ A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
    奋斗
    2025-5-3 00:05
  • 签到天数: 1130 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 . H/ t  f3 V/ C4 }+ C
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    * H# O2 [& v; l这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    , O) a) O9 i( d5 j6 h  \. r( g, d- M4 ]
    起落架安装在机翼下
    3 z2 E* c# d' V: t
    1 X4 B9 \3 \" B
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 14:01
  • 签到天数: 819 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# A; d' y- P& V6 ?7 M7 a
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    * t0 A/ T' s2 d' d3 U( F  }8 R3 e- o4 e; H
    起落架吧?4 g; J* C) E5 [3 X
    5 A/ _% o* l+ |* m9 q
    2 g6 d' x8 {  _# x8 Z
    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?   
    3 q( r% D# K0 U! @+ i/ E4 W
    % d8 w. i8 n+ d; g
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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 09:516 K8 U% K* L# \0 n9 X
    起落架吧?
    " h' Y# _* K  U# Z$ S
    啊对,是起落架。
      d0 _; g7 ?" V1 I% C; m% e/ ?) R( h& S) D
    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
    前天 01:04
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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
    1 t+ M; L9 P4 @. j' l) G0 _! P! j这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    ) ~/ G/ v$ f$ ?  a
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    前天 01:04
  • 签到天数: 3185 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
      _* K: j+ K2 D! S8 U* s还要看相对于重心的高度吧?

    7 M% d: W; c: G+ ?; m! V9 `: 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" B, v6 o) A% `& S( h$ C4 t: e6 ^. ?2 D
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    / y2 J2 w3 j% Z' \4 L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 $ h; a7 t" E+ q# M$ L

    2 h. J. q- V( X8 A9 w) p坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?# t5 K6 |7 j2 }. N- \' g% U/ j
    - y0 z$ j+ u* m+ j
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?/ }* T7 H' T& B$ o; u  j9 H: }; _
    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?  [2 q: g1 r' c

    * R. f4 f% \, I4 w1 \* w8 }
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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
    2 j! }8 i% E/ E7 n: y( J% n
    小木 发表于 2024-4-15 09:17( K- Q" r2 n+ b' S
    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
    ( x; K3 \3 R% A; g6 j
    ' o# C7 i  U3 w* [3 o1 ]0 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。
    ! h& U" ^0 j9 f9 D. I; B, b
    / C5 ~) |" d& ~1 @% Y; l6 M6 C& P& I; {* X/ y
    9 ~6 t8 F8 M9 J  Q* `7 [
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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
    1 P- l) }, S) l+ G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 ...

    $ Z2 i# R# ~9 t! w9 D: ]" T3 j( z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 S& t- U) U. z' H9 K) ~坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    . A1 j/ d: V. j- {: h+ }; g* U$ B3 T4 c/ B( J+ m
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    1 t6 k$ }" p6 x
    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, z% X' [4 K" Z+ w8 F3 N- p9 ~" R
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    3 l" t3 r0 K- k' B( L7 _1 O
    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 X- M& [/ n/ H
    / N2 p7 Z9 s9 ?- L# \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)。/ S- K0 c% B5 }9 z1 l1 g- }
    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 q, H& [2 ?. I) q6 H# H( S ) ]& _' `$ ~2 G# t; C; w

    9 |( W$ e( A+ J" I: e这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息1 @0 u2 h: o1 J: O

    ) b7 Z7 i/ Z- o+ j1 ?

    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
    ! J- N& |5 }/ U+ H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)。
      ]. a2 F$ _5 P5 u1 u你没看错,在 ...

    ' P4 `  X0 e: x3 `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
    0 K) G% X5 B& k9 ]( x0 v$ ^; i4 D% k翼上挂架是英国特色,美洲豹也有

    8 K4 c4 |8 g4 H/ T1 t历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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