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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。
, v, s- z4 W, y: t  ~+ _6 }% b6 }- R# r" P4 U6 U! ?. q9 q* M  Z# I4 ^" s3 g
“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。. ~/ X# u% _- r2 O
8 B: `  x# G- Q: P* N
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。
. y, B5 J& Z+ K2 A6 [: v4 d' j. C# P2 I/ b; 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。
9 k; Q  M! |% k  n4 c$ ^8 A5 s2 E" }" g. j; L( M* a' Z
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
! E. h! I4 Q2 M, O. F' I: U$ l* W0 }% C8 f' u: `$ m! f; 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。
; _2 a" A! z, j2 w/ `
; N0 C4 Z+ R4 V1 K3 [
% `. W/ f7 u: D, o$ H9 M9 U9 I# e* ]0 E“闪电”是仅有的上下双发战斗机/ k  y1 V; @6 o( Q  v9 e, @
% I% F* [7 t! Q# b
* I$ \2 h4 U# S+ ^& V& J1 x
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了2 X, t& @* P9 R- `! d* Q) [3 v
2 A  d+ @' V" p$ D$ O( R; e& M
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。
5 g/ F) N* Q3 q9 q- a; ]2 i" V- a2 S; D
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。' U& k  D0 B2 e4 j( g* n4 u
2 c# I8 i) r8 _' z( u' @
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。
- Y7 H0 D; B) Y" \
" k5 q! @' T/ D4 U: d# \“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。+ e. e* X  e8 X8 V: ^. _+ k4 o

6 q; O- Z2 o' G% A) P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。  ?" W6 ^1 G# U

( O' y6 |, d5 c8 v" U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。
8 }" k9 r! B' o! _# W/ C5 p! U
% |6 o' @4 c5 A9 ?! g; c3 E; k3 }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。# X  s6 W) }) H! t4 S0 @1 t

. r* @3 f* }8 U  l1 e& F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。$ [4 m+ W8 R) O; H+ d

0 w4 l' Z# O' }, H2 V
# S  {7 ~) ]1 k. V. `“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的% h, j4 }8 ~- C

: C- n( U2 [- K% e; 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。
, Y0 X- i& t% P/ |. M9 |: R; S# c9 J# Z4 ~
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。% k2 A+ L" U/ _* L
( v! }7 x" T$ p3 I6 N2 B
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。3 _' e! `" |# q1 J6 g6 a+ f

4 m8 ~3 Z1 @4 }8 O" v1 Z8 g! g“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 G  r7 X( ^, L9 ]0 f7 B
' ~; o2 b/ K- k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。
, [3 q) O) `# l' h: |, H" r: o6 X2 s) U8 t' l  k( Q3 r3 h
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。
- g7 z8 C- i( l& F" G; q% m1 b3 x* A
4 ]7 ~$ _! [; l- m$ D' X! v“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 e# k; M4 f, |$ N6 C
  h* V1 E9 ]- z“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
    11 小时前
  • 签到天数: 3249 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
    5 |2 o& X, @4 ~* }2 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 ...

    $ p0 C  |  X& ?# Z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. 7 D- b+ P0 w4 m' ]' ]& U2 w  i
    1 l& O: m4 b- a- w8 g) T% y
    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
    4 b1 A! f+ U0 }& B
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32' U7 b- `; d% J( X1 Z8 ]
    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 ...

    + Q' A& h1 J6 c( f# \+ U; ?) f
    6 P1 M' t8 \. @7 l- 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
    # y5 U; q5 Z7 ~9 Z( _! P2 Z+ N
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    # d1 N  m0 ]; y$ m( U! X这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    0 d3 D- ~6 i/ T
    - k, T: u/ o/ O* M$ l" O起落架安装在机翼下
    6 A) f# f) h! \+ ?- A" X; Z" _: s8 z/ q) \
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 22:33
  • 签到天数: 855 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# q0 E% Y% ]3 K4 Y9 y! K& \
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    & t! s9 ?& n2 x: i" ?& g
    ( ~( _: J* H( P/ v: t4 P: y' f起落架吧?5 V0 u/ C" h8 R" Y
    / |& t0 D+ Y# h# d$ W

    ( I5 A+ M6 @5 Z4 g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?   ; I+ K, B5 E7 v* h( \

    3 ^4 G! M. x  i5 v6 ]$ m
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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- i% R$ v1 b3 {
    起落架吧?

    0 S' b1 {8 n1 c; U  m# P啊对,是起落架。) j5 |. H1 V2 l2 N/ \
    4 j( y6 X* |7 A. A2 k- n) z
    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
    11 小时前
  • 签到天数: 3249 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# u0 t! S" e8 l
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
      w. `0 C6 h; d, r/ }" f0 g9 _
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    11 小时前
  • 签到天数: 3249 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
    4 @- D- k, m- g& z# R还要看相对于重心的高度吧?

    ( {* U1 [4 a# `; f5 b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
    / }/ g6 L3 h% ?+ n这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    $ l3 D8 M( k% M
    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
    4 m% k! x* U/ @/ J$ d7 Y9 n
    " Z2 c# r% f1 d" G坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    % ^: M( m+ P: U/ W' |4 z, ~5 T# Y( K/ V( |0 V
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    * K1 ^& P  o' Y0 E" R% e2 W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?6 b1 e* x: U7 X# {+ `# q0 y

    ! Z4 a% g1 C% f/ \; a2 ^5 k, S6 J% P
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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 ' z3 ~: q& d! n7 T
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    ) n' ~7 F0 B0 n" ]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

    ; S. E  Y* Z, D% J' j( w
    $ a$ ]; p) C6 R. z4 K2 Y3 }  _* J这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    ; |5 w9 Z  C, ]/ d0 u% N
    8 g. `; L  V7 o* A, R7 v* j9 Z! [# @
    + E+ G  Y& y8 v+ I8 \
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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% P* i5 Y+ u; a. ]9 z
    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 _) U1 |: ?2 ^8 ]
    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 15:202 H: F+ J( k' Q) I# `' j$ q1 g
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    8 u% X0 o# t( ?. x+ q% _7 @+ U8 T1 y4 v6 V) I. e
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    & v6 f) I; s) z9 O( N$ k# 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
    - Q# y1 W7 n9 c" Z唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    # C, J- z2 J# d/ 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 ( d: l+ ~3 L) a9 C! q

    7 `6 N" i: L' x# _; L0 c7 ]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)。- k5 c% c# k+ [# N+ d9 K. z8 C, q# b
    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 O/ e6 }9 |- b
    5 G' E) Q& A0 y' C4 D: x# W6 n6 S ' H# u& S" l& ]% @! s. e2 d% @
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    1 U- R0 f  Q- u% Y2 R6 F5 O
    $ C+ h8 H9 J+ X3 _1 ~

    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 15:258 f5 D$ {$ ^. Z0 v/ F$ @: Y
    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! I  B, d  V. Z你没看错,在 ...

    % |& n, j  o1 E% f" t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
    0 U6 w4 e/ e- w3 P5 Q7 W" C# k翼上挂架是英国特色,美洲豹也有

    ; n# N% t* [( ~) R  K0 y4 u9 P' d9 e历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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