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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。
8 x: E1 c" |' B# T4 M  e( |4 m2 r& O8 }2 a3 |
“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。7 a2 S6 _7 l: i' f% C
. N0 L4 @& R- |: }
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。
4 o3 j* {5 X8 C% C' R: r( ~4 w
+ N: n6 P0 W2 `* F! v" P1 O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 l  j" u( c# z
8 q  y# F  Y. A但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
% T5 H2 Q2 o" }# \7 h" @3 Z; n1 u0 m! z4 v: Q% O# `
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。
" }% b- L3 ]$ \5 g0 ^" R; g
# i, Y6 G; k! a6 p
" A, d$ n* g* H' U8 k3 }" D“闪电”是仅有的上下双发战斗机0 k6 z1 B1 e8 a* P: ~
; z1 p2 f' N6 F) w* ~

; {" m& L& E: G9 r本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了/ {! E$ V5 t5 u1 ^- f$ |4 ^

# K$ w6 ^: C; w4 O( }6 P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。
2 E$ R5 ^* C7 I$ k3 F/ f, g- R9 P' R6 I4 {% J
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。
4 Z% s( E" p& ^+ F
0 K( I/ ?4 ~$ v# z, X! 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。
% O" @$ d: Y1 H6 _4 `+ f6 }2 M5 A7 v( ]' E6 L2 q! \6 v. v
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
. P1 C8 R' k) I  ~* Q( U. j' ^" a5 L( H+ O4 g( q! Z5 D& q
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。
3 m; a4 ?( Q* E1 T; l+ a! P2 b& g# h3 a) \7 V9 H( g& O7 B5 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。6 l0 F& K! O" _- m: g1 R" i1 g
/ \8 ]# `0 ?- b
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。
: F1 E" q+ Q8 k9 @" ^: h" `' F1 Q2 V5 H1 p
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。( x% \4 [; m5 t! A/ Z, e! J8 b
7 f) B; ^" i& x- B7 O9 P

" R, r  H1 X) L( }8 M“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
# D9 z; ]' Q2 k
3 l) R7 t( M0 U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。
  B; i' k+ s2 v' \$ }# P: J/ y' ]- U' w9 o7 u
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。3 z: y( i7 s% G5 y# n* U5 d
8 ~& u& \& ^% p% u: v( D
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。9 f6 D  R. x6 {$ o! ~; c, {
/ ]" W- L9 n" k2 `1 g0 R  K% D
“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。
8 k& D, l! ?8 f- n2 s* z6 ^
0 ~. c9 H" Z4 W5 M; 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。1 T) r3 @1 ^. i0 d

- C' z1 C% E  H% @2 E+ v4 }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。
; d- g! Z5 _) V8 m3 E$ X! c0 A9 T$ P6 T
“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?( _% B; S: L) ~$ z; D) J
0 @. j# y& t5 q! L7 z& X3 |
“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
    21 小时前
  • 签到天数: 3104 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
    ' h' m* u2 ]' r8 z2 `  W/ G# U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 ...

    ; G0 R# ]! S5 D. D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.
    / c' {& o& J; g" Z, f* @" }. M8 |3 W/ p! e
    Yes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    7 天前
  • 签到天数: 299 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 l, H7 J& D- V# W8 Q& o) }
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    , o" w4 T5 m$ v# j4 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 ...
    $ v& r- Q8 e3 a$ ~1 i
    : c& G0 C$ w7 ^  L- K$ J6 `( I9 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?所以造成阻力更小且更敏捷的效果?
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-3-31 00:13
  • 签到天数: 1129 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 8 k) c$ U0 h4 u6 \8 ~
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
      R# T: H4 X& W/ P5 L2 d这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    ' z# P2 y7 t3 ~' ]& Z

    1 R) B+ x+ ^) [起落架安装在机翼下
    & i2 X( |) G/ }+ H9 p' w" ~$ c2 F6 G/ g5 M0 h9 v
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  • TA的每日心情
    开心
    3 小时前
  • 签到天数: 765 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
    + J1 y: n, E: r. R发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    3 A5 r1 m$ _0 z2 v/ j! U4 x4 h! S. ^% h. C$ W/ H% f) O) L$ T
    起落架吧?* q  w$ }2 d8 R  U2 }" y) d6 }
    ; D$ v) W* t! P! X9 ?' [6 u

    ! r( n' m$ f2 Q8 J. t$ W9 H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?   : T/ Z" R. u1 {; o; C
    & k8 t( r3 Y6 U
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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 09:513 N+ v! v. ?4 h% `. G
    起落架吧?

    5 O  J  K+ e* Z2 Z" J啊对,是起落架。. S( s! @* E( V
    4 Y$ h. W8 y- g1 a4 d
    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
    21 小时前
  • 签到天数: 3104 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; n9 d" i, i* `# x, F3 |
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    5 n- J5 u5 n/ M可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    21 小时前
  • 签到天数: 3104 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 Z+ m7 S6 l4 C+ \还要看相对于重心的高度吧?
    . k: w$ [( D8 F2 G* c, @! 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 09:00
    2 R/ F. @2 a& q; G: h这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    ! A$ U, y  W2 w" U) Y
    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
    " k  C0 t7 ~1 Y1 Q3 D( r1 [
    9 I# W" t0 \  v0 S坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    2 a, B, a3 L2 v- b. i2 B( K) _  t* b* ?# i
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    , F  J+ {+ p0 d# K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?
    % h% w: m/ i0 }1 {8 A
    ; a) d, W  X3 n; O- I
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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
    ! F/ N, b3 Z7 t
    小木 发表于 2024-4-15 09:170 l- d) P0 n. O* r1 M# k, c
    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

    * H* b4 X2 d8 r
    ( N: Z5 ?" `% m% \/ _( q8 M. K- _# 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。
    7 G, G& l6 G3 E. ?/ V+ q5 Q% f9 g8 }' i

    4 ]  {9 M( D, ~# u, C5 p0 W* `  X7 @7 g5 h
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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, {, {! ?2 b6 h& H: 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 ...

    * a5 q' ^4 m; c% c7 n" T# D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
    : J/ c" `- J" b/ }! Y- H坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    ; w' `" c# g7 g" O8 |( U8 A+ B8 e" N
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    7 ~) c/ x, |% X/ S4 ]: R
    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 [. G- `8 p( R. h: F唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    ( O" N- u, y! y. Y, @/ 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 ' r3 G2 r! V: c! p5 v( |* y

    $ V9 J/ q3 }7 Q, f  G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)。/ i) V$ {$ g$ L* f$ |: N/ Y
    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.
    / R2 g* t6 A) t   M( c9 H: n! i$ {; D3 f1 y8 _8 B
    : `1 X5 M( U$ h/ j/ {
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    ' s% e, W! a; d" R- N* e' Q3 `
    5 k% v- I: M# g' E. ?# C3 `

    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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    该用户从未签到

    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( p) F6 N/ Z( L4 K4 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)。
    ( ~2 o) K" A" r! x" C5 J. f你没看错,在 ...

    ; [" S# Q9 l6 ?) G* V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
    ) `. X: e) t9 \) {, ]2 d翼上挂架是英国特色,美洲豹也有

    $ C  y& U0 I; ~9 T历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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