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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。
- w4 K# u) S( A1 W) |% v. t0 ^2 m7 c. L) S3 V5 y
“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。5 Y9 K( W' ?+ I( Q) Y; g

8 e' c! _$ g, m, g: X- O$ p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。
, B( ]4 [6 N! X$ {' u: O1 G  c. C7 {# k6 F) e
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。( p$ a- d6 a% H9 v
' B2 H9 {1 M# X' G$ v3 p8 U
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。" D7 D& N8 B1 O) u. r
/ s- c) O& H) Q3 W8 x
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。
* U. J) N$ i4 ^0 q* S. d5 h3 r; z3 d4 d3 h
1 n# m) T3 d& |' t1 C8 H
“闪电”是仅有的上下双发战斗机' w2 m; }$ I2 e: y7 l9 @1 i
9 G7 m; j5 d9 }/ G8 s

" _% n  l, @; l: h+ k$ ?% y: ^本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
8 n5 k( o  f( g$ R" A
" o! S+ |7 g. ^6 \5 D/ W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。1 C4 s# [% U+ G

/ W& s' s4 L' N7 D9 b1 s# f3 Z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。
8 S# }; b! r+ H# X2 L) z2 b
) _* n. S: t: ~- W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。
, D, `- W+ W4 R: u
. O3 N/ `+ `2 s5 c9 q“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。2 C) x$ V( f7 c# X) Q6 j* ~
2 P! G' G% k3 ?$ C& q) J
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。
! m/ w6 d  e, E1 w
# T2 w& T4 e0 F& u, 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。
& ?! a6 ?- j* C: T" ?7 p1 H+ n- {( F7 [
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。
5 L5 e5 _8 s( u' N5 f) i' h. [: I. I! W* \
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。3 {; \# {7 O4 M
9 f; ~; v/ b7 l7 u/ Y. _7 l/ N) v
1 ^  U) P- U' [& @) G; [; J
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
. \, ~, \! r, l) I
: o, Q7 U$ U. R9 H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。: p9 O) C- h% J+ c( T: V
! C6 P9 M% _! y8 {% f( |4 @
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。( M8 b9 t" B0 w2 J

: Q* m/ L4 B, r, S( ^% g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。. T2 C' S2 L/ b  S
: P0 z, m1 }/ i! l+ I& J; Q
“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。
+ X! y# M4 f" S9 Q) W+ t: L# U/ L8 Q/ N" x0 k8 ^/ P, Q
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。% B$ ]. Z8 G' x4 ?- F/ P

% k, _( ~, d8 e7 o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。+ m1 L2 I1 t, h

: D& [# w' r" X; z, h“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?
7 }' L/ p0 p0 p6 `: q0 ]) Y4 C$ y) E+ a5 f. s
“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
    16 分钟前
  • 签到天数: 3451 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# ], g0 S# ?' @. j& N
    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 ...
    : T+ \' U! Z* _/ O
    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. ! d6 K) K- [& V2 R) t* T& |5 V# Z

    ' h' }3 @: `& R3 _2 q& A$ C8 EYes 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 ) V2 I5 ^9 F% W' d6 h* Y, n
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32/ [9 X4 [% c# P/ ~: P0 p, }- [
    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 [4 S# `. q0 G  y& @+ H  x% R0 ^
    , [$ B) @" s- e/ Q1 T1 d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 $ T+ I, l8 |5 i
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    ' ~, a& F  V. O& C: z这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    7 y7 T  _6 `1 h: e' l
    2 ^( Z/ I% ?# `$ H8 n
    起落架安装在机翼下
    2 h" S9 T1 s" x3 [
    4 E) g+ ^& i+ e5 H+ r
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  • TA的每日心情
    开心
    12 分钟前
  • 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
    : Q2 d& g* Z$ j发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    ' `7 n: g+ M- V  v  M; n& L. E0 o

    ' C8 z" K4 Y9 }7 S8 t9 m% u起落架吧?
    2 x. C, i# x" z0 `8 z+ J) Y3 V: ], J' u1 J

    ( O" ~, q5 v' G. }2 \) u% 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?   6 h. q- Q( a% a, @; T0 N' q
    # Z$ ?$ Q# j. J7 J% [7 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 09:51
    1 e: N3 n( L. q' P- h% S' a' r起落架吧?
    ! r- u5 c5 P4 e$ E
    啊对,是起落架。
    ' {: G3 ^4 Y8 I$ b2 K/ O9 \
    $ s* r' t3 J  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
    16 分钟前
  • 签到天数: 3451 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; d$ Y: y/ Z- U+ z! e+ L, U
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    0 ?' S0 u# Z; I0 U" a) e可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    16 分钟前
  • 签到天数: 3451 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
    . h1 i4 Z. @7 q0 d. y还要看相对于重心的高度吧?
    ' H1 _7 R! K4 C. [, p5 q
    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 09:006 W( ]) E7 Y* k# g( o3 \; G9 ]& q
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    8 f( |0 h, X" c( A% i$ ^) f( v
    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
    9 j4 [5 C1 }" i: r- I6 Z4 A8 v' K* n0 E" N& ~' v
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?3 n  u8 E' g1 Z

    4 M$ [% z+ V5 n罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    ' I% d5 ?0 d& N; l5 o4 j5 U  W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 }$ }8 l0 U& l6 B
    9 ~' J3 O  y/ E8 ^
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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 / _( O1 p$ g9 F8 b) Z$ L" i! J
    小木 发表于 2024-4-15 09:17; S3 S' }( F. g0 [
    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

    ' U2 R; K) w5 i3 [. v
    . E6 v: j1 {- p+ s& `2 A这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    ; ]: B/ h' J/ f$ C6 ?+ Z* G4 D
    / U, Q( V) n. A  |: W; J) [  B- H$ Y; q7 |1 y; W0 E

    8 u/ e' c9 n% P5 N7 B% T( Y
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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! l% ]& A: W) p- R. T  f2 A# g. T
    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 ...

    0 q0 }& h; F2 t7 |" Z2 R# }4 S. T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
    , J1 x5 V7 l4 @7 e, G/ S坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?# e7 d# ?+ @# e4 z* v. u$ E
    ' t( C9 k# e/ a7 A7 l4 B1 T3 @
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    8 ^! b) s$ `7 B% ?$ X  j3 N
    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) @! Z1 j3 w0 j6 ~; L' f8 W( `
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    5 W6 W7 P" B/ I( D5 M  q# X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 " T8 }! x* J! P4 |' t+ x, M

    9 i3 r& H) |% \& s9 F: 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# O# u9 i' c6 t. p6 q$ g) H
    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.
      u- N! T4 Z, ~' {6 z % K) }+ X. Q  e# f- s8 r

    : b9 k$ U- ]3 d3 f* X  I, X这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    8 J& n2 m, p  t$ l2 k
    ' E3 q- S, v, S- D. ?9 a& s$ c

    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/ x/ l* l4 M# \# L( u9 Z+ _' d
    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! r- i/ w. O
    你没看错,在 ...

    9 I- {. w& h# k2 j2 `! C, |% 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- _6 t4 E/ a4 B' z# @
    翼上挂架是英国特色,美洲豹也有

    ! n6 S1 ?/ n( z7 g4 P历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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