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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。
" M: ^; a* l. e
+ _9 `) [# w4 a6 k) C“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。, E6 }! f" q: ^5 O, ^8 S. R5 u
% B, c2 ^6 O( m7 q
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 H: g' P4 I) ~2 h
4 j, y' ?# _5 |2 n" S1 X, [4 u) m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。
* E8 `3 {0 @9 f7 o3 O/ Y. Q$ A, v
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
& B/ ]! s5 ~, c# i
! V0 n$ ^% f  r! D) K2 x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。! q# N; d8 \- \( e- r" {* w5 o
1 M  @) y1 [* L4 h

7 `1 K& `7 |8 z“闪电”是仅有的上下双发战斗机
# z3 o" i! J# h. }# J% o' n! p  s6 q' m4 w  n( `  n

4 x0 I, e- N( e$ q& k/ N" W本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
, P; K/ M. W% r+ g- G. ]% {: `7 C" I/ y  i5 c. T2 n, 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。+ z. r. t' V/ m0 G7 x; k8 y( y
: |% c. m1 q- d# T
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 ^" C" J, n/ O8 C# w6 D

& J& p7 l2 |. A8 f8 N+ `' b: e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。! v( F, T) D( c0 Z
) G  s' O# p& ?
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
' _+ I3 ?- v$ }  d% G. Q
/ Y. X3 P3 j' j3 M7 n1 k: {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。# S, n2 W: v1 {3 U& s) O0 G0 u
6 L2 C8 X9 X" n# O
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。
" f; ]; z; Q7 P! c4 _
1 K6 o# u4 s$ u3 i! g  [' }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。
( U2 e" r% a7 {/ o' B, r* Q; j
* L, e$ R! j' B* d" M4 g" 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。
; [% }2 o2 [+ j% U' `! r! I. C/ {, [: i- B

( `0 v3 Q% u/ Q# v6 V+ l“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
( }1 w  y- A  h2 }9 R& w, {. k" F7 e8 }% S7 t7 c* a
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。
  I8 x4 I# ^! N( G9 d/ J" k% q: J  w1 T$ U+ q5 H" b( n# |
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。/ O2 E8 l+ I! y1 g6 Q4 n* s
0 n8 V: D. f8 M1 g3 v" k5 ~
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。- E7 T- B% S$ X3 Y( X9 h8 I

! S8 [/ U( A) u2 A9 U' 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。# L: h* f/ U) }3 Y
0 l  J1 q: x! y  P, D; O2 c: A
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。( d7 d) E' o) n

) c* q+ R7 |' S0 Q* o( A! f6 I$ y- D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。6 S7 n" }& ~+ ]' R7 r
5 c- Q. k; J2 A- I' o/ w# D
“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?
+ @. W# C% i2 @, u$ K
  R  u% X  B6 E# U/ g2 ~; |“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
    16 小时前
  • 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

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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- _8 ?+ C" o! `' G0 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 ...

    ( c1 \8 u  c# z" u3 u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.
    / r  v9 k  \: b: v- v, j0 x' g! `9 ~7 h
    Yes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    6 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 % _8 [  T: D- T* j) Q* ^" @
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32# V! ]+ o) s! m  _' ^& 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 ...
    & S6 e+ P8 ^; g( s6 ]/ S7 E
    & M/ _9 C; {. E
    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 * O! {1 `6 r+ x# y
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:003 p& `* @/ N" Y2 I- b
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    ! [# b8 _5 ~$ V( L. _
    / H  {9 c; S& P0 O+ R起落架安装在机翼下
    1 X4 p5 @7 v% C% i5 C* f* b4 P3 U+ z
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 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
    / x5 ?7 \7 h5 ~% J; k1 G, u发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    ( U) y, ^& k1 R+ k5 w& i7 Q! R, G; t; O. w3 O
    起落架吧?
    0 L% \9 P' t9 C( B
    2 U; ^& t, X8 s- K/ {
    . c1 C- n9 ~0 f" A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?     @# M, p, _1 J& D" e5 u" H" C

    + v1 S+ C; A$ H* c4 J" }: P6 g6 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 09:51' e% q: b9 J) j2 z
    起落架吧?
    * x. L% y# n' G( K7 O
    啊对,是起落架。6 K1 H4 u! j- K. \; a" X
    0 @' U, s- B& H
    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
    16 小时前
  • 签到天数: 3365 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/ d0 J4 a/ z) u; Z
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    % [0 a0 R. T. |1 _5 t; p
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    16 小时前
  • 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
    1 }6 |3 @2 `# u" X5 D还要看相对于重心的高度吧?
    8 E" A$ i4 ^. a
    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
    9 d2 u1 k0 p  T4 ~! f1 b$ g这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    8 a4 O( k1 r# `3 v' p# e
    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 3 L4 G9 w7 q% M9 f7 U0 e. K! P2 i$ g; i
      T/ Z' f- W/ w. g$ m& a  k
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    7 j# h! K( I+ k, ^+ j8 \0 @$ v, J) S, r
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    # P: ~1 K+ g# C5 k0 q6 b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?# J) ?" |; J' k/ H
    ) V3 M5 z% |( O) j- z
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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   H( t- R, ?5 P3 [, f  f
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    : \5 b3 \) X* w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

    3 g  c# ?4 n5 `3 V9 x) N& S+ x6 [/ Y( S% \0 r$ e  H
    这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    0 @; x; K; n) w8 E8 p" u% n: x7 e, {
    4 X6 ?' F- `, R8 X7 v2 E7 W% J& |
    # {* v' N  [( F  E5 ?) G8 p) G/ e2 Y) S
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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; Y- c! u- T( J: m1 G, X
    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 ...

    - D. N! X0 G* Q2 o* p9 P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 15:208 o0 m. t0 a( p7 O- \. B
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    ! g2 {# L( q- v6 H0 w4 a
    5 v. g; q" Y: U  ^/ l3 @* t2 f罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    $ m& j" k( k; u. r+ v
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    回复 支持 反对

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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
    ) G' H  C$ _  R5 y唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    ) ?& o  o2 a! Q1 R4 p( ?. ^7 L
    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 8 t7 W) T1 y% f9 @4 Z& J+ G
    6 {+ Y; X3 W' Y' I# L
    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)。
    - @% p! Y% i# f6 v3 ~0 G; l, ^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.
    6 x9 V1 D8 j, E: G; O3 Z! ?# h6 i
    9 v1 B5 c4 m0 X3 a* d/ r( b; i8 }/ | 2 l( V6 j) Y8 l0 g$ H
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息' o0 t. P9 M5 c. O) f

    , N# |( B  r+ g: s+ k( V

    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$ |1 r" G: Q8 _0 t; Z! X! u( {
    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)。1 }0 d4 \, {& T4 ~- h- r, O8 v
    你没看错,在 ...

    ' C* [  ~! m8 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" |5 [& p% v2 h8 h# f7 ?) ?3 P
    翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    % o: G2 T7 x$ |6 E& T- B- V
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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