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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。9 s6 }9 S* w  s9 o  @$ h! t- I/ g
  y1 _& I% R. J
“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。
/ n% x- m" z8 p/ M/ m& n
+ S$ B' S9 |* t0 k8 l  [* ?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。
* E6 h( e1 y- J6 t; g7 a! D
6 X& M9 f9 m- w' J6 @6 k: z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。: Y( R) O# A( ]) h2 F5 i0 d
# v9 `  ~9 g1 Q# @/ C
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。6 l' E2 ^# T5 a9 D$ y; n

0 L8 Q4 z* P- u$ J/ q% ^, c. @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。, M  ~  J) b: `$ m0 _- S

8 d  W+ ?0 e% V+ c. E& l  _! t' {& e) O4 X6 s- R, t: A
“闪电”是仅有的上下双发战斗机
5 J1 W/ }) I8 L, V
, l( V. q0 ]. X; R' B/ k
8 C; q1 M7 ^  ]( l/ s5 D* h本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
+ ?+ g' [6 r3 _4 I; M3 d+ Y( R4 x$ m* c
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。
5 }# [# g7 O3 s$ J' P) M5 M1 S9 j- [' W* {$ y
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。
( W4 g2 X9 J! d1 v  t$ W
4 S1 C7 G# x* H# V: y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。& w* {  A; x3 p7 b4 E5 w
3 ]8 c! D( A- z- {* m
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
1 p6 ~' H' d  u/ ^. d) v4 ?. T' u5 R  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。
1 S0 Q4 I7 i+ A7 s* X' u, H
5 N0 R& H/ H8 N0 o; {7 i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。
: c7 S2 z4 q# V5 q' Q9 j6 ?  _
! q% h) X0 \7 [! }( U) e7 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。
& G4 h7 z' s. w" Z1 b" Y( ]( L( y6 s) f8 d( {
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。
7 c- f. G# Z2 l$ M# P* d0 [+ k( W7 u7 \4 V% K+ ^

/ ?2 f8 f! K% ?8 G+ z0 q! B5 c“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的0 z2 |* M6 A  n( L9 Y' ?

" ?6 [. w$ m8 t" {* p8 L' g4 q% b) I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。) D/ Q2 f: N: ]. O* a% `9 s' R
4 V. }" C4 i2 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。6 m5 ^8 [* L% |! o0 j. N  a

' z% D& F0 `+ L$ s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。
3 r& Z# }  k% h. G, [6 h8 Q* j+ z0 K6 o3 U4 ]2 ?2 c2 Y6 D+ V5 R
“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。9 |$ [& x3 @! q  K& Z
( A0 b, o2 R4 }7 p) a
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。/ t9 G# C2 e$ t# P
. y" ]' E9 r% M- o4 j9 [& C% D& _
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。
9 g0 B$ h; P% v& k
- m1 t3 s2 l' [# h( B* Z“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?4 N( j; H7 q; G; A1 _5 P& V
7 U/ W4 i# |2 R; ?, n
“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: 3184 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$ Y  I, Z/ ^0 P8 r5 g, 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 ...
    0 g$ j3 W, b2 o# P% G. `+ T
    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.
    8 |& }3 \$ F5 D0 m) t0 v1 J
    ) h2 x) Y* T) b) d  n% |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 3 o0 E3 v7 p- B) D8 b
    pcb 发表于 2024-4-14 05:322 a7 _* M/ ~. r) ^: k3 L8 B- }
    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* z! a* A2 v  p! F1 E6 X7 W

    7 I" d3 j% O/ h) {5 r0 V# R1 \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 # Q) r0 a8 r% {! @6 v  y
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    0 Y6 N/ ~) x' ^/ r3 q- b0 T  ~这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    8 p9 ?% Y; D5 _* D2 @- @
    # r) m" m+ @6 k, V; d起落架安装在机翼下
    * g8 d  c1 w4 K! R( Z5 F$ A) b9 @+ S9 C
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 19:04
  • 签到天数: 817 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
    $ r6 o1 O# Q+ H( }发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    $ r+ {) B+ [7 _1 L% T/ V$ V

    : u% i+ |+ I5 c$ s* o  E( k0 x+ |起落架吧?! F2 P( z$ v. K4 F7 k
    ; d" X9 S1 k  P. g  j# R
    6 @8 h7 K( c& ~' r, u% @4 N
    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?   % Z5 y% P" x0 q$ x
    ) y- ]5 ^1 |  p, k
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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
    $ Q+ }# O5 a9 e1 x0 S起落架吧?
    & m; J  ]3 o* j
    啊对,是起落架。
    9 o/ t/ v' A6 Y/ F+ P
    0 [; p/ h! s5 C/ J, w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: 3184 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
    & t7 w- m" p  ?( M  Z- L: D- q这货着陆的时候,起落架怎么摆?

      |* }% p) j9 R! H! g5 N" v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: 3184 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* S: B& M0 S: e) B9 }4 x
    还要看相对于重心的高度吧?

    6 c; j$ W! |0 g5 U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$ p& m- o* z0 ^8 q: ]2 L: h
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    7 \! ]$ |4 x. ^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
    : c) _9 J5 g3 [" f# O$ F4 W# ^3 P+ t; d
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?  F+ i0 ]. w& D; u6 C

    3 X* q' d# m# a$ H' f; x罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?- c+ G. U, `, w. G8 R  {
    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?% @# @- @+ U7 u7 Q

    # J5 Y" X8 D5 K0 p# y2 T  Q4 a* W0 P
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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
    5 p: e4 q8 Q7 ?0 W7 n2 V
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    ' s$ t+ B+ i$ d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
    3 Q0 w+ z5 |8 Y* P$ |1 M

    ) u$ H* ^9 t) J9 G0 Q' s这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。* z8 ]+ ]  Z$ \4 H( M& z8 v

    9 ?9 q6 U6 N  S: j( u& v
    2 b9 C9 h4 g1 e) I: T+ T% o" k
    $ p8 f; D$ ~  F' k! P8 n- r% [
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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
    2 j: c  {% D9 _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 ...

    ' `& V8 C* o+ q2 O. S& l5 H7 K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
    ' ~% u; f3 T3 v! B坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    ) N9 `7 `; G( l% O% c! h" w6 Q- W* M0 {9 k# X5 p5 t  s" s
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    % R6 s5 @* K1 @/ i, A9 k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 07:532 R5 R/ p- n2 L) o  U
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    4 Z- \. ?2 `! u/ 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
    6 b  o1 j$ C: V! F) B! [% E, \2 }5 S5 i9 n; w/ C/ u5 F  h+ S
    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)。# f+ Q) C/ ]6 m7 \* a8 s( h( A9 c, 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.
    4 ]! v0 x8 L. U* }! C( b
    4 S4 w, X, B3 I, A9 P- L 0 q6 i/ T; u6 @& |( a2 u6 q. g2 }) f
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    1 R) Q4 Z* P6 c2 l# A ( L/ t% j) i- ?8 J

    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
    " N3 v: l5 h7 W. R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)。
    1 ]) L# r0 E$ l0 Q# C! T你没看错,在 ...
    & e8 Q/ C) _& r  a  l
    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# Z6 q3 {! e* ^! o. p. h- h
    翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    % V. Q3 Y5 Z0 |" Z
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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