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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。
& o" y* k' i+ v2 x& }+ B  T" _8 [# \6 M9 x
“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 R: [: A% i, i7 {( z8 ?1 G9 j; e3 \2 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。, L# H/ L; R8 y/ i% H  e$ @- w

' m- M0 p9 l8 q4 a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。
/ e0 E5 l$ R2 R" R
0 E0 p. N  b: u' V1 W- n' L+ c7 m但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
# H4 [* x4 s1 l, |& w7 ?5 E. m9 h/ S  y4 x) [" y1 }+ |, f: c+ W/ v& C5 |
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% k' n
) T  D4 O* J* l/ M( P. ?) C. @

, i' x# U" T. V  E, A“闪电”是仅有的上下双发战斗机1 _- D4 }' r  q3 D6 A& Q5 I

2 X" |7 O4 g5 B# i; |0 b, G" f& f- F3 ]9 t! |. j# z
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了. m0 @% |: z4 t3 A
" c+ R& z' l' E
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。
% E# n4 h7 j2 F& R* `! a( o8 u! _# }$ J4 B2 |: V  x) S
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。
7 J6 U; }) e( J, W8 Y( w( s, r( w8 P& f6 A+ t
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。
5 c# ^  r8 ~6 n, B  i6 e( b
2 f/ O& ^- k( x) c! j/ L“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
% c. |) k' g+ [8 A
. J* ]. F2 g' Y. J# E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。
0 x( u) [- E4 l3 u
/ T- Y$ Z/ k$ L- C+ t: E' x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。4 H. P% s. j6 s3 X, B
/ H3 x. \+ w2 n+ {
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。+ N. _; I4 C- q

7 s( |1 O% T' D1 y4 Q4 ]9 o! 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。
9 Y  T$ d8 z7 d$ B4 w% I$ b9 I( ]1 c4 k
% ^& I1 p" n5 b0 D8 {2 V: I
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
- a* `/ \' W: a# ?* w& J! m' T# O- M; u+ D
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。/ j7 C! k  U/ i- D* Y" ?) F0 q

# l5 e0 c, _* g5 n% N9 A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。, S3 y' k8 ^5 x7 F9 R

, f: @1 q0 x- o# L& Q* n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。+ J) @8 q; @9 b* D0 s2 J- G

1 e  e+ y. M( K  A' \' S“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。
- g9 P0 Y0 ^& A
- c; R) ]/ u0 K0 ~4 S5 j/ T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。, W, n. m. G9 O, N/ o3 P+ |

% K9 h6 O) R; v9 u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。
+ A; I2 P. ^8 w0 e' ^; l1 t) v! R9 P2 g1 v5 X
“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?
$ r2 a- |" d% e9 b
6 v2 x, o# V" U2 P“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
    昨天 02:19
  • 签到天数: 3365 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
      Q/ {3 \, W/ {5 S4 v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 ...
    5 P; s3 I- C* U) w0 w$ S; ^
    还要看相对于重心的高度吧?
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    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. - g1 w/ [5 Z! U0 z+ L( [+ f4 q1 L6 k
    0 B  K- O9 b9 U/ v! z5 g; t$ [3 u
    Yes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    7 天前
  • 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
    . O6 x* H/ @- V* _& T
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    5 G# D/ F  Z) b# ]+ 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 ...

    5 d- b* D) Q- Y6 Z: e+ P# w3 H: c+ I
    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
    + |  t  c  g8 q4 g
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    . D( K0 U# R: l* O& Z4 \/ S这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    6 W, b+ j9 [+ s6 T4 Q2 |

    / r/ l9 O/ z/ B0 Z* _( c; j/ q起落架安装在机翼下, N( C0 B' p+ r* O

    7 h. L+ q4 v$ K- p
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  • TA的每日心情
    开心
    前天 21:41
  • 签到天数: 928 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: h8 I3 d# }+ m/ e
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    5 G' _" B! N- H  |5 k
    2 P! W& [# v1 W# K* R3 @
    起落架吧?
    & M: C) @: r$ c8 q# H
    * p* b7 v! v1 Y( p5 _; n2 m$ M4 u2 M, n5 j
    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?   
    / N' e$ `8 S+ f  i( ], T/ }1 l* Q0 C7 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 09:51
    - ?" W* k, O- m) h起落架吧?
    , z! k2 d/ J& a: y& j
    啊对,是起落架。
    , L) g  ~- {8 {! }+ B
    * r- C; L3 M0 |: b/ Z$ 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
    昨天 02:19
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    [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% P# ?& l* L) Y1 @6 u- x
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    9 `# U, T9 K( w0 G# C* {6 d
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 02:19
  • 签到天数: 3365 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% b% c; B, R6 `
    还要看相对于重心的高度吧?
    0 G! j( ^' a5 ]8 [6 E8 v
    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) ]+ A4 M$ q% l& @
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    # R7 F& b0 ?7 W; L7 ^
    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/ V6 t/ O; q3 f

    % U3 _7 [* Q( n% a坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
      H3 D" I2 `% Z) _7 Z1 F4 K2 T
    2 g2 F) @& u  j5 x" J, @" P+ C罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?  ?1 ?) W$ c9 k' n' 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?0 k3 N2 E  B6 u+ X! O: n8 O

    ! P! U4 z6 f+ Y
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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
    ! L* Q$ t9 K: c% _5 H2 c
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    8 l7 b" J+ M* |  T1 E$ G2 ~% p% h1 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
    ' L  W+ x  P: P9 e# v2 w) G  a
    2 D- ?& p. L* i6 P
    这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    ; Y" {) m1 A: c3 {( W  i: U6 I$ q2 R4 g3 b) {1 Y
    " P, c$ f: o9 y0 v2 D) L7 o) Y
    7 J; O5 D& W; O% q0 q
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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 07:494 D$ g7 h* s7 ~& F% i3 p. [
    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 ...
    . _3 q/ W4 G7 z' `3 l: r) {/ u2 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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    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% g( S3 N$ c- H' G
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    ) ~- @5 T( o" [" X" a5 k
      w/ L( K) _9 e% D% J罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    / B' Q* s. x9 _0 V. U" L
    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
    ( @3 a5 w1 e; z3 v唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    + U8 D8 R' U( n7 P- G. K+ X3 b0 ~* I$ 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
    0 f2 {, u9 b: e9 q$ L; L. M: Z& |4 d4 k8 ^. _
    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)。, a+ g6 p5 |9 t$ M" K
    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 Q, t5 j+ \# I0 P/ [  J# f6 k

    * r/ j  T2 J) z2 T% i. ~ ! q0 L, v% A/ \/ C, |+ M& P
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    ( R/ p* b6 Z) {+ s % a+ n: j4 {7 R: `8 j. A

    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) {3 v' v9 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)。
    - W; e2 q/ U& R7 v你没看错,在 ...

    # c6 o. N7 Y5 B1 C, M6 [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 09:293 W! ^% Z2 n+ I* i0 h! f% K' [7 M
    翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    3 }, ?/ w' M8 ?
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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