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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。  u1 |# e7 h2 I2 f

) m. F9 e+ x+ m8 H# f# K“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。
- k8 N) \7 P/ S# c# b* C6 K6 S8 Q( ]0 j7 V& 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。# F7 I" n. e' M  l  W
. X. X# G9 v3 A+ N1 x1 O6 f
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。
6 z* n9 E1 K5 A* }
5 o9 A* \3 A" m1 U但英国另辟蹊径,推出“闪电”。4 T, h( L! r* X5 S  [
/ G; L# }9 E4 s/ N+ h
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。5 R0 G) G& t0 V6 ?$ N4 k

* a, w- Q: |& K' `" i6 z7 j& Y
- F7 O- `& v+ d2 ^; Y5 k“闪电”是仅有的上下双发战斗机8 F* j2 T' Y6 f2 T( b) B

5 [' p9 S+ N& N$ M/ `1 s7 Q! u5 P7 e" C# ]% [. I
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
1 a3 `, |- B+ b3 g
: v9 X9 Q( W: D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 B  o' y7 V1 H8 |0 ]$ o

2 _3 b: w9 `8 {1 m5 o( B4 ], e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。
$ I( W, z& G, ~1 u, m  y  j: P* \- w9 v$ I1 p2 t; L4 h
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。2 d. d" E0 a' A% F5 X

; I' ^% o( O2 v3 j4 X2 C“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
8 J5 I* f8 w0 K& J1 |
0 C* }4 o4 ^2 T) S# `1 u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。
: `6 f: N1 w# Q* O4 o( S# W9 i" n5 m1 B) O. e' s8 g# O, k
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。
9 t" r% S3 ~, x) n6 V2 v- O; u; b/ r2 x2 L& l% ?9 {
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。
: l, b. Y# {  c" b; S/ s
* }8 y: t2 V# R$ i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+ H1 s, Q; n* y8 x' p3 f& m

" G8 x" o3 `5 @" J2 D" j- }. p; y! J7 I
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的& k3 S$ K6 I8 s2 b% s! c
* x( e4 L/ {6 b9 T, k  @
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。
) q: E  H8 j, q+ w, }; t0 j
9 h( K8 H; ^+ L- _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 [0 O/ c, ?2 o5 T! H

# I+ j3 R2 j  l  Y* Y" P- |0 q8 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。' ]4 @5 r  J. Y" p6 T9 H. T, L
( @2 g8 W( h8 t9 M& u3 J3 R& H
“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 ]0 u' j% e$ I4 s( s
. r  ]6 I; O4 O2 J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。
/ r0 S5 C/ X# K% u' ]3 L6 \
. p$ v0 m# e4 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。
7 U6 E) I; a) o2 @
% Y. X0 v" R, G5 e9 U“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?
, K9 p) Y, G( y1 ^% ]' ^
( B6 d( N6 F2 O' X# }* G“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
    10 小时前
  • 签到天数: 3082 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

    参与人数 1爱元 +12 学识 +2 收起 理由
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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/ @2 l0 Z. O1 q  J, ~; G
    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 ...
    3 S3 M) j+ `$ S/ c5 p0 x" |
    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/ c% s8 Y4 O" W1 J) N1 O& D5 u. }4 ]3 h
    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
    % Y! k" e' g! _5 y/ i$ t
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32/ G9 {0 }! l0 M! F
    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 ...

    ) i! w( t; h  E8 E( G" v: r# Q' X0 t8 O
    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
    4 天前
  • 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
    + s0 U) L! Y0 O; t( r- Q2 G
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    4 c" G) Q- V4 P7 D; W这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    2 L' J# N) D7 Z4 P+ q- P1 `0 ]" y
    2 X6 U' L9 X( G2 R. q
    起落架安装在机翼下/ c6 }5 d6 a4 t% u, U, F
    4 i; L3 D; Z, Q7 ^( r3 r% N  r2 D7 L
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  • TA的每日心情
    开心
    2 小时前
  • 签到天数: 754 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 23:058 _: y# x( M! \
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    6 Y. A) V$ L; w) ~( s. Y
    $ {+ p& V- l- f; j6 X# ^5 Q& e起落架吧?6 ?4 l" `: d! W/ x
    & G5 B& J# d& f$ j0 a$ |

    8 g5 B$ T! T5 H2 \5 D2 n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?   & t8 G, \+ w" G3 h( J- {; A! f
    6 w+ [- V! ~  W" `4 ~  H4 ~
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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 09:512 T2 ?, l: G; P8 x
    起落架吧?
    ! j1 r1 ^2 {, P4 \9 k
    啊对,是起落架。
    & B9 r! {5 I1 l2 M# U' Y  g
    % y! h. x+ [5 |* a7 d4 f4 l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
    10 小时前
  • 签到天数: 3082 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# y( G0 E) h+ q/ j
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    1 v! `+ I, U% P& V) x- T/ w# h. Y& I可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    10 小时前
  • 签到天数: 3082 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
    / ~$ P6 V4 d. K1 B- r" ^  X还要看相对于重心的高度吧?
    4 Y  K& i) M3 y" W% a" W
    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
    $ w4 I8 N0 h; k& R. V+ [4 B5 K6 L& n这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    . {; A/ U! w! B( v  ^6 x! ~8 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
    , b5 H+ Y, ?2 p5 }3 h' \  p. v4 v# y
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    9 c/ F: u+ c# q+ e' K
    8 `0 `& a' m  p6 v# @- D罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?! N$ i. d* T# K5 y( x+ w2 O
    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?
    : S2 h+ ~2 {9 H' `9 \' a; x: T+ t! z. U% Y8 ^
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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
    : ]% b1 [3 e/ K9 R- A  Q
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    # F' w  {9 X+ u/ H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
    ( @6 \5 [8 f% A5 x& Q# a# I

    8 L/ q3 l- H" ?/ T- l2 o" V8 n这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。# r) t# R/ z0 D5 u
    8 C2 t$ ~* ~$ m

    ! r* |. g. z( t  n! X# j! C- a* z  G+ u5 j* D
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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. {0 J8 B; l( F# A: A: n  }
    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 ...

    ) u! a0 \: Q: o3 u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% y0 T: p" j' {" N' j9 F2 z( g
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?$ I. q/ j+ q4 F
    7 c% I4 {5 D$ J7 h
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    6 c; |+ f, A+ T8 L& G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& Q5 s2 g# d" R$ d4 I7 a
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    ) r0 k3 u; ]$ [0 c5 H1 J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 4 _$ }5 u7 J/ Z5 P8 @9 x( h  g

    7 v  e% i3 Y4 [( @" b9 S7 h/ H( 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)。9 P/ }" r* ~! e' `9 n
    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.
    0 D1 }' c: r  m/ P - m. E4 J% b, I! [

    0 x; I; G3 k5 g3 U. T2 W: |这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    , s/ E2 Z! \/ V0 n2 Z
    ; j7 _7 q' Q5 b6 i

    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- C8 k" X* H. 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)。
    2 T* j0 J+ G4 t) l# T/ M; i你没看错,在 ...
    $ F$ z, H, m: w7 n/ R( f% _3 o  D
    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
    2 [% w7 Z& h( q4 e1 W$ S: q翼上挂架是英国特色,美洲豹也有

    3 X0 w5 {+ [: w1 V& \# A历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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