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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。
  y$ K* |; `/ i: x0 L% O( `' }, l. ^6 d- Z6 k, {# {/ K
“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。
' v; I6 Z. ?+ O3 {9 E/ u: h3 q: k: C: w6 T4 }  k3 l; R
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。
/ N5 Y) w5 B- L
! E  I$ s* b% Z  S* J7 w5 j, C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; f2 G6 Q, l
( N8 W# r5 Z' \# b  ^, l( K
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
  U: }  S9 E1 n6 M5 F- C5 W$ x8 k8 u' l0 K, l' _: D" ~
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。- ?2 k& d: O7 K, I) Q/ v

4 g4 G8 ?, }2 V. x8 y' r' c4 h
( d# k/ V! q" M4 K“闪电”是仅有的上下双发战斗机
# e6 i6 S9 W( `4 r8 {
: m) m" T8 }6 Z$ M9 [6 U( q# V5 \) p2 W+ H5 c- I
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了4 i" c3 `2 F; Y5 [* Y% F+ P+ F
: H+ c5 C6 c7 `) _: l$ ~; `
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。
6 F2 @: _8 [( G& z2 C2 y( L4 B& A3 j0 g3 w. 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。: K# r9 c! S  t/ G7 m* e3 T7 r: C
  g4 U5 F1 {% Y* o9 M! y3 P
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。- x/ x, ]* C7 G5 s4 S: ], E

1 b( e: K1 T2 U8 c“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
5 D4 _1 b; Q) v- H( p
8 ^( X. ]" G) T! b  t. o: d3 O; A1 h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。, j* U9 f) _6 x+ J& |" w9 v* I. U# m) s
: I- L1 j" @4 O# V. r
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。8 s4 D% u6 c1 T% ?* o  C
# U6 a" c, }* a2 S/ o
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 _: K0 ^& j! N) n2 w2 v( g5 h$ x% I* s; B! m5 y
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。. t$ h/ o& f% p( v5 t

$ V  b0 _/ N+ W9 I% |! J1 ^0 i" J$ a0 Q8 I" V0 x) s
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
; u/ S9 p/ ~  V" o4 t
6 x# x" G% E  e$ }/ C* Q! Q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。# L0 r/ g- Y% p9 i
4 a) r) G# r7 r
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。
* f- m5 y! K2 K( }$ ]3 V2 Z  `  _5 @# e
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。1 e+ h" y0 V+ h1 L3 B

) j  \9 r6 v8 }( p2 @  P0 V“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。
# P' L# I1 @+ `$ E; S2 K# B) q: E! Y
( L2 z$ ~6 m" f7 G6 O2 \$ l1 P- 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。! f! b+ x! G2 I) C3 R0 s
% ^/ g6 Z) @6 H% X, E
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。- |( @$ s2 s3 H# q  i: B; v$ J

3 J$ C; {) J; G8 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?- p% u5 J' o! V# h. D. ~: l2 V$ _# F

7 n. n+ b% t( \/ J# E4 D  p“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
    20 小时前
  • 签到天数: 3343 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
    # z! a0 V% b' E; c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 \0 K6 N1 F* I6 o2 `$ }8 d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. 6 e+ x- W7 z. X, m! d( H3 X
    : m5 `6 X" l8 @5 K1 m
    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 ' ]& M4 |7 D! {
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    3 f" r, z& P/ O* Z$ L. e5 |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 ...
    9 b! U% _0 V, @

    - C& f- h+ m1 z+ Y6 |. U$ {9 u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 + Z$ L  z1 I) f& B
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    0 s. z+ a/ x. Q" `& b! @这货着陆的时候,起落架怎么摆?
      a+ `$ |& E* l# r! H, c3 N

      b# O% p- @' N$ ~& x/ R, Z起落架安装在机翼下
    : Q( x; s' }5 v* r8 H) z  w
    # H  S" Z7 q& h. c/ z! s, q
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  • TA的每日心情
    开心
    半小时前
  • 签到天数: 912 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 23:053 f7 G% m5 b; w& ?' d" y
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    ; J, H, f. y, R  l6 b# q8 K  C
    起落架吧?  |+ ~# @# R5 z) c
    7 h# O4 K7 p9 ^$ t9 p
    9 ^" G7 r; ~8 Q
    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 m. G7 A) _; C* T
    " D# U: q2 q+ h* z9 ?3 X! a
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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* ?" y$ n& O$ ?' Y
    起落架吧?

    : t/ Y8 O: h5 V4 Y啊对,是起落架。
    * ~3 Z8 d/ R6 t- V6 l, |
    ! M; m! e  |, i' g" s! Z3 M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
    20 小时前
  • 签到天数: 3343 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
    9 e9 W8 D+ H  ^1 e这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    ( B2 Z- B$ Z4 {可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    20 小时前
  • 签到天数: 3343 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
    - j) ]% O. `; x2 \- h7 a还要看相对于重心的高度吧?
    ) i1 k, s) ]4 [8 p
    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
    * O* H- {, d/ F7 S& x0 s, y6 P这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    0 F2 F; l9 {# x7 [: q0 n2 \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 8 o- v6 P8 i; z) i: @- A

    " V! b* g# }2 s, C! A坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?5 ~9 H3 b' S. ?' ]' ~# M
      [' ]3 ]* S) w4 g/ `) e
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?2 N9 j0 y6 `1 l( o& u
    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?
    0 L5 `  L' g) W( N) t4 T: B4 P5 t9 |
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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
    6 G9 }5 X& J3 w9 v( J
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    / f3 t" |0 E& i" S/ k% k' 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
    9 ]! J2 ~& z% _! W- l
    ) V" U2 I+ ?) ~2 H4 x
    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 n1 q5 G8 K3 R) t, X5 V8 B1 v' `" q( i5 ~( R* Q& j

    4 G" X; l) B- s
    ' O% N# g: g1 B; }$ P! Q$ S+ X
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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
    7 b  z6 a/ ]0 ~3 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 ...

    9 j0 {9 @" X: d9 ~7 c) f$ 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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    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( r; `/ k! ^" i  s
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?( F8 E- \  r% k# [6 z; P% q/ I

    3 C, ^; Z/ t! w9 n) }$ Z+ |罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    1 x" V: a4 a  h5 ]% t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 07:530 _/ c- s% F( K$ v0 s# B1 _. @9 E" Y
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    5 R2 h0 W9 {! M2 l6 J' |
    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 # F4 `+ q1 s9 M2 {3 i
    # c4 B# Y% y4 n, I
    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)。
    ! N) E% J. u& G0 j: Q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.# T, d* I. m$ Z& v( t8 _5 Z, N: b
    2 }: D: _) A' Q" T& Z+ z
    ' j+ q* K0 X9 V9 ~* B2 W: m7 N6 p" X
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息7 w3 \# L! v- N; a+ @' D) z
    * o5 c) S0 @; E

    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
    ; ^: G0 F" i. {, d- U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)。5 a6 Q  g; `! [
    你没看错,在 ...

    - W7 M( ?/ A$ J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% J# ^& ^) y  s* Z8 P
    翼上挂架是英国特色,美洲豹也有

    - x; K- ?) q+ @: D) w% G3 m# q* Y历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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