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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。
+ ?0 e6 B9 s3 R- M7 t8 J
8 n0 @: z/ \1 ^3 N. [4 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。# s$ C) b) n3 d( g

- Z& C$ g) [, S- {" n# q3 J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。
: ^: r8 Z/ x4 U2 T* @
$ B" [0 \1 Q0 ~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。
5 x) I) z2 I* a0 G
, n) t! i0 O+ j7 j但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
9 W3 J! r9 }: i3 H* t5 W8 E
8 l6 X6 K/ S& B  _: c% S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 Q' O) z3 G8 k/ V4 V- G6 X8 s

) d/ n& r% A' ^; w0 M* [1 O2 P! @1 E# a: H, o. R2 D  x; Y6 c
“闪电”是仅有的上下双发战斗机9 R  s; f* y2 N

  v- ?% d4 }. h5 c, a
6 U3 z& X6 c" n0 L1 }/ y本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了! c) Z9 @/ s! ~4 x3 b& }
8 v. _, b5 \9 Q# 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。
9 y! H2 V' a$ L7 M, ^0 z" z! r8 X" u1 m' @! |& ~$ H
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。
: j% l+ ^2 G$ }2 b' X9 W% n( P0 d  W+ i6 S7 `/ {9 S
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。
2 p( |, b6 i+ x- ~' c: R0 a2 D% z
; G" i" e( T, c/ ~“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
( |$ Z- g; q" O; j$ ~+ A& E
7 L5 u! E' |  }1 c7 v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。; Q0 K8 l. \/ G: q$ n

5 s( s2 f" ~9 Q2 n, V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 T' M$ n. a* E+ f
$ ?! P% ~6 _+ U+ d4 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。8 d' v* L) F2 H  b
7 R$ V$ F0 Q* A- |6 N
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。4 z. G" M4 ]. r! e) X; k3 L

0 {; |$ w* B: J9 P+ ]
) y' x: v) `& D“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
) e  Q3 C9 B: Q' M( A
9 G  h# z, c2 S: t# L+ W5 r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。
1 L( X( Y" A3 O2 T0 B/ b
8 ?) T9 N9 x3 v# S6 h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。
; B+ i) g1 j+ H! c# W! N' y) o5 }% i- i
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。
# B" n& w4 c( b9 I2 \) v$ ?. g7 v' Y, e7 F9 I8 y
“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。6 f, c8 e: i; c& z2 s5 M& @

. {1 O) M. x# |7 u9 [: x. S2 t0 Y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。
2 K9 G; l- u0 |. V/ S
1 S+ M0 W, 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。, z1 o5 P8 }4 F
& z- O( C8 }! t  @6 m, U" x' ?2 y0 m
“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?" m4 I, P! a8 p0 }) X/ C

0 \/ F" f6 H: e+ y9 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
    22 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- n8 `$ @& \' |# J. d, ~
    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 ...

    # t2 Y' ?5 ]2 H, U# Q2 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.
    $ p# [( J6 u# o. ~+ s) e) n5 b* W9 o& L% R0 B. j  V
    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
    : Z$ L/ I+ |- ^( l; f. M
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    ) W0 ^  k/ F% Z( F# M  ^4 N. [0 n' a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 ...
    - U5 _' N0 y- x' q( l9 N! r; X

    4 M! l/ E' T6 B$ f# ^: `5 e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 " h9 _' \0 W; |7 u- ^  O
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00) L- L9 ~8 ]$ l: D
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    # t9 s. f: {1 h2 D: s0 \/ Y: G) E0 e" ]
    起落架安装在机翼下: u" [) k/ D$ m4 I

    . Q0 x6 H6 z+ Z$ ]+ e$ 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# o2 }& e$ `* ?7 G; V
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    7 A* L, u) T* y4 T0 d

    9 h5 f8 X, S  D  v- w起落架吧?
    # r1 `( P/ L1 h* [9 a. E0 P+ G1 G4 Z9 p. e/ w
    : C, q' ]% n  D! g4 n5 `7 V
    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?   
    5 m# z1 q1 L. e. J/ s/ `5 r- c
    7 O  e( ?. e: J3 j" t
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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/ H5 U* Z: q; d3 [
    起落架吧?

    5 F2 c% F: C+ S% X; e2 g* M# \啊对,是起落架。
    9 E: h' r& U; ?8 x" O8 E! V
    7 ]( [0 l# Z8 j0 o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: 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
    6 q5 c, D; D2 ]) j/ \. l4 j: M& T这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    & m5 b' R3 F6 w. U0 K) A
    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: 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
    6 T& \9 o( ], m+ |9 \8 E, t  o还要看相对于重心的高度吧?

    2 u$ c" ]7 J* K$ d6 }' ?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( u$ l. l: P; Z) S9 z: @
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    6 r# O) M! R% n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 , w9 R- l4 B" e6 x) g  C

    3 ~- j1 x; f/ X5 i坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    3 F5 p& c( N$ r) I( I1 f# c
    + q' Y, Q' _+ X$ n) c1 U& D7 x罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?+ ]* T* r) {) n. t* o
    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 ~0 `7 s* B) U4 x5 q( x+ M
    7 _/ R  N: [4 t) T0 t- Z; e  g3 c
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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
    , u$ d% d6 L. }8 w
    小木 发表于 2024-4-15 09:174 k0 h) Q% S# _0 ^! 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

    / O& u4 ?& o, N2 K' a! f& q6 X1 L' D% {$ E8 _
    这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。$ V+ m. G% y' _9 r6 {, q7 `) ^% q

    ! N1 O3 E* O( p0 G1 Q
    6 M; n6 O7 j% K! p# B+ w& _  F5 U5 n0 K+ h0 s
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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
    % ?& b) e; i6 x5 D) p! m6 {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 ...
    # G# b, U. _2 I
    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
    % y5 J: i7 Q% e, o& b- Y7 E9 x, j坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    3 B  t3 ^7 h& b, F3 b4 e( v
    9 P* Z, }7 Y. I: P; i' G罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    8 d$ C' X& o1 f) j& d5 o: a+ 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 07:53
    1 W- ^0 U( g4 e& x唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    5 k" N# c5 g3 b; D& n+ 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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    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
    % N/ o9 J2 m# Z- ^
      E* e/ v( N; X& _; o" q8 c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)。
    # P9 j7 m3 t* l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.
    5 l2 }4 g. T* h0 j1 u   a5 Z  A- G4 K* r$ U

    ' }  a3 Y% C( |这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息4 K! a' O, D% {5 N! Y
      |# G& b. M9 s% i1 ^' L: X

    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
    + i+ d1 F% d. \! M' u1 h$ x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)。& V+ g+ b/ M9 p( \! H6 `0 h
    你没看错,在 ...
    / W, s- O0 y1 `' a9 F4 w" e  G  {! I0 q# T
    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
    ) {* T: P. [- m翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    ' n9 B% [$ l* ~% B- X% X
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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