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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。6 a# b' t1 e7 b+ J; G) }" r

# x* H5 K. c0 _( d7 E2 n0 N“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。
- R  Z) ^+ L" m$ M) N/ |+ }; _2 D: e
1 N; W- ?$ A) b2 c$ U- ]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。
. k. w3 c  \, e  ]- P" H
9 e/ V$ v! p$ L7 U! d* Y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。
+ u" ]& E+ N, z/ P4 q3 |% ^8 t% p/ Y7 e) o+ A
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
0 ?- B/ r9 p3 a: f1 O8 u- Z4 e; k  @5 [0 D; w8 V
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。* `# i, j0 k7 m9 Y4 m0 j
1 r" q8 S9 l. i& c# P
* H# p% A( Q. e" s
“闪电”是仅有的上下双发战斗机" C3 u4 _5 G4 z; h
9 F- n; [" J; \, l
# N. `! _, X  a* `1 q
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了- N( d8 D. L( K+ I

, [7 O+ ^$ \9 B; v6 s$ \' q, I5 {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。: _7 }' k# {  E4 _1 e6 I+ o
2 l! K6 e  D: Y9 i- P1 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。
2 {& o$ S2 B" E: _. H' b, G! Y. W; B+ D! 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。9 N) U. T1 S5 E) ?

# a/ B6 M7 i* a“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
+ c* I) `& U. k4 d' i6 _$ P" L- G5 d& D: V+ n! 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。
/ F" k8 k8 m9 [0 S
: i* Z( R+ o( M/ K  }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。
# X/ O; W" r( V. G$ u
  B: Q5 M8 u4 Z' u9 K, |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。
9 N  D: A$ N$ [& v+ ~/ d+ D7 ^: Q7 o
9 M% R- X) o& w! G( o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。
% m& Q* O& G4 r8 Q; L5 a  {& }2 R; O( G& P2 F0 w0 _% j

* N/ w6 D5 M0 x: U& f“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
1 D  q- _# @7 \( Z$ _' r
- |9 X* ]) Q6 ?+ X, N# `( E3 x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。! z/ N4 r4 x8 p7 A" `
+ \3 [$ Y' G4 u' g( p9 c0 ]
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。" W: m, A" C: O0 K/ a, \; Q
  f9 }0 e6 G0 e  u/ u0 Q2 }  f  |7 T6 k
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。" m3 c! h* \/ n! a% U8 y4 T
- J- S+ s# p+ U( }
“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。
' \. P3 B7 f) P! P! }0 y2 d2 Y( E# h6 \+ O! {* N
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。* R- |# s) B* ]8 n, o
* h5 e! f, t3 _, q0 `
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。: D4 {% J; g; W$ {7 W/ ~! x
/ K$ ~2 `% d; r! r
“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?
! G: R( s5 l  O7 G
8 U. S* w0 O( u( q“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
    17 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

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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  c2 C, k( a3 \6 Z; I1 ]
    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 ...

    4 M% a0 f' W7 \" w3 |1 ~7 m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. - [9 q& g7 r1 ^, o% p- h3 q

    . F* S9 [  y, c8 O. [/ Y6 e& p8 Z+ }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
    ! e& @6 l  m1 v  t- |
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    2 C0 S4 D! i. V# ~# D0 Z: 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 ...
    . H0 K1 x; L6 ~: n
    / e0 V6 F1 d! e6 G& T6 Y
    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
    ; D/ Q% J: t4 H, @- @
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    ; p% p. q% D; \6 g这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    " S! S$ x/ b! g$ S1 D5 w- h9 o* M) f, V; @( a9 ?- l. Y2 v
    起落架安装在机翼下" b* F( E2 C6 H" F/ W- F

      [. p$ I+ I* `" n
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 22:52
  • 签到天数: 911 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) b& u8 U5 \4 R. M" a3 a
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    3 n7 B: }0 }% g  n6 O# ]! `3 Y8 G

    $ d8 }  j% B' N  T* N6 s, U# k起落架吧?
    ) w) h- B: U0 R# ~6 C* r8 n
    ! s& z/ @* g$ `) I& s7 G! w
    , q8 e2 H. V$ i' k. k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?   . k$ Z) u3 k0 [& s& Y; i9 |

    / _) s: H! N; V2 R
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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 09:511 V" S* t4 L& i) u
    起落架吧?

    - \1 L1 ~/ V% h; G5 I" y% X( \% D啊对,是起落架。! z6 v6 W% n7 ?. j/ ~5 b! y
    9 X3 U+ L3 \" @- k( p1 g, @
    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
    17 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
    7 b% k4 @7 b+ G9 o4 M+ ], y. O/ p这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    ' \) b, D/ t% l2 x: w
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    17 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/ A8 W2 G% O6 U! ]. x' O4 \
    还要看相对于重心的高度吧?

    ' _$ k* W+ d. W& P- u0 \/ g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
    8 E3 V! @; D, ~, \4 \3 n: @这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    , k; I( H' a2 X, q0 z$ h+ Z$ S8 u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
    ) v  B# I4 [# F1 R6 T7 n
    2 o: D+ G/ i5 ?. u* \坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?! p: ^; J( y% @2 o0 Z% \$ _
    - B+ U' q* }6 b1 h6 x
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    ; ?: j9 j9 A9 P; A3 {, O9 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?
    . U$ G3 E, b& n" d! v
    - ?7 w6 X; ?7 J
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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 ; Z$ u" W& K  ]0 J+ m
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
      \; f6 Y: y) C& i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
    # N+ G6 ~& Z  C. ]" c. {9 i
    5 G* z; z6 |4 `* g
    这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    , [( z; D8 k# l0 J4 ^4 R0 J: ?3 ]- Q' N, o8 r
    ) C2 g+ }5 M+ Z! L4 o: q

    7 \2 d- P3 h: a- K3 y
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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, R1 N- Q5 Y% @7 R9 |
    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 ...

    # u5 f( y: e% n8 v) n( |- A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: Z, F% Q$ o- x& \
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    ! J8 G. I) C% ]  G( w% i
    2 Y7 _& G) {( }9 |罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    ' x, T0 ^) i- @+ j; V5 L( A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
    - |7 R* |" v  \" ^唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    - H8 l- p# h3 C4 B% |7 b
    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
    : X0 h7 {& r% D( A7 ?5 g2 l  \5 l3 d0 w8 W
    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)。
    6 `( L( k" j' D/ m8 ?7 t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.
    8 i) f0 _! \9 I2 |# n" F2 O / L( h; K8 N7 G- M
    * I) f' _" D" H' D' n
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    " [+ @3 J- T% B7 B . `' G- a. p/ h6 y" w) h! f6 G

    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: d6 s+ d0 ~+ J
    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/ l4 l4 l1 R( ?% U7 j9 Y你没看错,在 ...

    ! k, C/ _5 L; S" m# B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
    # L. M( u& E$ O) J+ P1 A翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    6 G" v5 ]- s+ h2 t: L
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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