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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。: P9 L; s& T: u+ j4 f
2 _9 E: F3 A% O- }! A( H0 L+ a
“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。
0 X% y5 K! c6 a9 ?5 u8 O* m* J3 r. [, J9 V% X# h
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。0 }* a* k. n% p7 T  I( o# [

3 {2 C" U' ]  v7 T* W1 @" [& P" u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。
8 p" g3 ]5 B1 V
4 d: m2 i9 P" ~; A! i) X但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
- N8 E' g% V' `# K) t% _
' a; g" |$ }+ ~0 O3 G' j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。6 ^. {0 j1 S- L6 v
1 U1 X& I3 f. G

4 W& ]3 M" [* M8 n7 q( q9 [3 D“闪电”是仅有的上下双发战斗机
8 M0 Z2 T! b' _& ?1 j9 N/ w, S/ J& [0 |

( z+ B8 V5 n7 e! J- a! c本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了* o2 A1 l8 t2 R9 |- a

0 |( c! T0 m4 }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 u1 b7 C* \: H# e( |7 t9 V! P8 e
0 G: t7 U3 m& H$ m  \: Z, @- V
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。
6 \3 H7 Q- }4 Q" s( @3 F' }8 P5 N2 C1 {+ c$ a5 @4 o( R
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。( O6 k7 ~- ^* }1 P5 I* x; |: y9 v, [
; ?* ~  F9 b7 N; \' r5 _
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。4 t5 `& e( }* q3 u; k& G! D
6 T/ M& l' v8 d5 S* I. R
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。2 c' q4 Q9 W; i4 I+ Z& v# B6 F

  i2 p! L+ z+ d5 S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。
3 N. |% @) l  d4 b& H! ]  s' {! |; w7 ]0 _
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。
+ C! T# X2 ~! h3 Q2 m2 V& w/ b, j; E% Q8 e
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 D/ D2 @! y( C/ B+ d
5 }3 _8 h0 u& D0 N- P% V  i6 c
7 m2 K1 u/ u4 z2 ~6 u3 r6 k1 o
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
& ^) g  A3 V6 H( Z. Q6 ?- O
# F" r2 h* Z3 ]. n( y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。
/ y/ ^- S4 b# G- ^4 S1 ?" [' H+ x. _6 i0 @" z# y
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。
0 r# q" c7 L7 A4 f1 O7 p8 O2 u: ?* ]: `
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。
) \; m* g4 _- ?4 [% z' |6 L, x( q5 \8 `4 M+ 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。
5 t/ }+ u: d: ^" C5 a
" C" g; _5 z$ i+ J0 d: h: w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。1 Y$ |2 L$ H9 I
5 Z( F, G& c8 m' z# 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。! K: x" x, k' f: k+ c9 z1 O
8 v! E! R& X8 i& X- i, U! Q
“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?/ ?0 |0 N% {6 T* V% f

5 s  N  a/ T# \! I: h% o“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
    8 小时前
  • 签到天数: 2947 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 15:323 d- L+ h& R* 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 ...

    & w. ?, Q7 P: k5 Y3 h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. ' [5 B5 n6 H2 j& ^+ b

    1 a. |9 C) g& r" E4 n# D* }Yes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    2024-9-2 01:41
  • 签到天数: 298 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
    - [7 i6 \1 s2 i0 B7 h2 A
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    # [; W. W) T3 f' H4 i$ ~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 ...
    2 o* _- X5 ?" D8 b

    ( x- u- m! i  Q; y6 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
    慵懒
    2024-11-3 14:45
  • 签到天数: 1128 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
    ) d3 }8 U& ]9 }# B% A8 h2 E9 k
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    # g7 Q& b8 e5 e/ m这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    6 K% l( v" c1 {% C7 P; k$ s
    $ P8 v9 P" E! g5 r- |# {+ j; S起落架安装在机翼下8 J1 k) z1 _# v2 u
    % {. |' d7 }9 w8 G+ U1 X) M
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  • TA的每日心情
    开心
    10 小时前
  • 签到天数: 643 天

    [LV.9]渡劫

    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* y" g; m' [) P5 a& ~
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    * X" d8 S( m: ^
    ; C$ X6 z* n7 R! k- v; j
    起落架吧?
    1 \$ f3 Q3 P( k6 H# D9 S# @3 l$ W4 L( _2 e

    + ]& z# k- m+ w: f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?   ) L( m" @+ x" I. A" }
    8 u# ?+ A) Q2 B- L3 H, r: L9 l9 p
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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
    . a# u4 T+ a. V- \% o; T7 Z) ?起落架吧?

    9 t5 f/ E; K1 ~. Y- K. q  q啊对,是起落架。
    1 l# ]0 S1 ]# s: ?# S" B2 A- E  ]# @- y4 H4 Q! M8 z8 `4 i6 ]
    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
    8 小时前
  • 签到天数: 2947 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
    / v3 q; \/ o, K2 b. Z这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    ; ]7 Z5 I  _3 |' {+ c8 m1 V- E& x
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    8 小时前
  • 签到天数: 2947 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 08:297 U' ^/ K: n8 a' a! G1 m
    还要看相对于重心的高度吧?

    ( G+ ]' o1 ?5 v2 m* {5 X$ Q0 w  A2 r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
    2 E  }: v! v3 U# K/ _9 k$ ?' _& j$ h  S这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    ' J# n9 \9 [) F! Q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 % J$ N. [  _8 q6 i% H4 P

    6 {" e7 U8 U. K- F; _; d7 G坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    ; a. P! J5 V9 }" ^5 }- d. c% P3 |& c
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?, ^2 ]- U3 r3 j* z- 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?
    " `4 Z( C8 _* p! V) c9 @, D: D
    2 D8 R+ ?6 S7 w$ c' \( q
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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 / }! }$ D! M; W% M$ |- L
    小木 发表于 2024-4-15 09:17. @$ U/ W: J* n" _3 {
    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

    & Y) p- m$ W- _4 Z1 H8 M
    $ W% m; T( ?' @8 z9 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。. w8 Q6 ?9 t: f, K1 I3 j
    $ C/ C1 A$ X, x- G  f

    7 w7 r" U5 L# V4 d2 G0 A& v+ |& q
    % V* f3 e7 y; X0 P6 q
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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
    - T  h) N- k* U' i8 a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 ...

    4 v/ n: ]* K* F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
    2 P2 q5 S7 d! h1 b坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    + ?! ]! n1 i; U. i+ D
    ; |4 _  D2 p; I# C$ P: ?# M4 M罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    % N+ b; ^1 @) A: O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
    - X: j# r" l; N9 _" b唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    5 H5 p5 d5 J/ @' V$ q6 K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 * Z2 k3 c' f$ h9 K9 T% W: @, c
    0 N9 f: M  z) z/ k# x4 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)。
    " ?& m: Z, @6 f  O) w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.! G# p- ]3 i& q( a, q' w/ J+ w

    * ?" \0 S$ U, b  z: g
    2 A. E. h/ L' v7 O8 y: E4 J' s2 V这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息  g# m, Z- I5 H4 Q9 {# Z4 v$ T: S

    8 {1 H' V1 |0 w) R

    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
    0 A+ _& [$ d# q  g% t! s! p+ 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)。
    5 {( m  T9 u, I你没看错,在 ...

    " b3 w& [* z% b7 g/ D! h8 `# I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
    ) ?3 M* H, P; U% r) J2 ^! Y4 i  v! F翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
      r+ r/ b1 T7 W0 _& ^
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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