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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。
: }; r9 s' y  Y7 I  t1 x+ z3 J0 L
& E2 i9 r+ y/ C9 B  _+ p  F+ W0 I“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。9 u& B7 v# a9 z* m

: Y& B% e% P' E- S4 X0 T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。  N2 _& x2 ~& R6 o5 M( N! @
, A! P( F' O/ T  T3 d
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。2 t' e5 l8 e' s) A. {$ k
2 S* D! Y& t* X) n/ |" O
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。! }* \- _* B7 j1 b2 u& Y% x$ x9 Y
) N$ M, G) i) j! B
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。' x$ h- F, ?2 S* k
# \6 ]1 ~7 P9 N3 I: ~4 t

$ ^" F. F5 Z5 Q$ Z9 C“闪电”是仅有的上下双发战斗机" u% L+ w2 ^3 I6 R* R$ ?- V, T! s4 ^

& \  @0 G* C5 W/ m: {
# a+ w/ V2 p% B  }1 b" {本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
+ h  ~& D: F- g. i  y& C* k
% {3 ~. C! m5 B! j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。9 `% Q0 L; b* j
/ {5 z! ~& g7 s" C
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。
/ `; b: y( Y0 b# k; I! |  m: N1 e( t' g6 q' x( n8 G" i! N! k! A
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。
( ]/ F+ X  N7 x: g( `  X( [
. t! w2 J& N, h3 p“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
9 `' }) {# Y8 G3 v6 T9 k) j# |8 H7 H# x
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。
' h% o1 s2 _5 E1 ~0 F2 L
. X# v3 R( d( J( C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 H' f2 [7 a! U8 b# B+ A$ z
" P! A: e1 [- s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。3 Z' M" E8 \* k6 S
3 ?3 o. X/ F0 A' L1 Y% j
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 g6 b2 i6 B, A9 h
, z* |; }# ?( i( i4 c4 r3 @. _3 O

$ C; Q: m3 E2 r) B4 O( ~“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的& \. [3 p/ u# ?

7 o7 \' e/ s: z  r" Y+ }: 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。
+ c8 p& p2 _4 {* \1 ?3 m: ]# m4 t, |
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。
4 c7 m* t2 ~- K: S$ d& J' H" a* G# p# _$ C, A
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。1 M' w! c& _9 D& y

  S. o$ D8 ?' C+ ~1 Y1 H4 r“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。/ E0 u8 g; j0 q6 @

& I% p5 b4 a6 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。8 g6 S; |) I" A( Z- `0 w
# M7 r' K7 P: X: o: Q
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。3 O3 U8 n; E5 x! {- \3 O, ^
; b  O% ~& _1 [4 @! K" d1 g
“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?# y/ d% b$ B' a: ?% A2 Z; b" j

; L$ x7 w$ t/ L0 m9 Y1 v7 `“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
    5 天前
  • 签到天数: 3492 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
    ! ^8 V- s1 ~( 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 ...

    3 Q' \- A4 Y1 q: Q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.
    6 ?' ~4 d6 d5 I2 g* ^- a2 Q1 A9 a. ^5 T6 O! T0 T6 h9 U& y; \
    Yes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-1 23:57
  • 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
    ) k' c7 u9 H6 C; N' P+ ]; Z0 F4 a/ C
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32! c) y: \) [1 c% ?0 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 ...

    1 z; ^9 ^7 E! |% k. f
    ) Y$ ^* r& I" E1 V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
    擦汗
    2026-3-17 22:01
  • 签到天数: 1133 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
    % K8 ~, N2 n* p/ [
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    ' R2 C6 r0 P" P& a: ]8 d$ ]6 Y这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    4 I/ K8 q& d1 |7 K; ~+ N, O
    * Y' ?5 J( B) t8 Z+ b3 ]; a$ R5 f/ R0 x
    起落架安装在机翼下0 B7 Z8 m0 I: s: n8 h* ]

    " s* E$ }' k$ L9 x
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  • TA的每日心情
    开心
    半小时前
  • 签到天数: 1021 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
    5 o: B9 g% s& }( ]& J9 ]发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    - `5 L3 J: G! c$ G6 L: s, w- ~
    2 {. A, Z, n$ J7 F9 T- V8 y起落架吧?
    2 x' N0 h9 \: R+ k2 ~% N7 g1 B; ~3 Y0 N, B# o( y
    * v8 v2 u4 m5 K
    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?   1 f/ w. t9 L2 V+ B. H& d0 |0 ^* s

    # }+ T. T3 c; Z5 G
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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 09:514 s5 o; `' C! _4 v, v3 a
    起落架吧?

    2 o3 s- x/ x7 u+ l啊对,是起落架。
    ; ~( u+ O& f, i9 ~( Q: t( D' R" l9 j- K, v; Y, B8 V7 i
    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
    5 天前
  • 签到天数: 3492 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+ f. m% }* w* y/ e0 I, h
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    ' @) @4 S7 K0 ^) `5 e! F1 P
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    5 天前
  • 签到天数: 3492 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
    * w9 I; u* u  g( k2 E还要看相对于重心的高度吧?
    7 Q8 k0 y/ P+ u
    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& z1 V) F' K8 K& k
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    6 ~2 X8 g% }+ {/ ]; J- s) Y3 O1 }" n2 |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 7 ?8 d! A- t8 g( L9 J( o+ B

    * L0 }4 x. H0 d( u! d3 h, ~9 u0 _坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    6 P& M) x, F9 @5 A6 v( y' _5 c5 [9 f$ n9 t0 I9 v
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    " v1 _, ~5 ~5 J& C9 |% H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?& ~) Y: U" \+ u

    : L7 O  N7 w# J2 A, k1 Q* g
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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
    4 @  S! @2 w, P$ l6 X
    小木 发表于 2024-4-15 09:175 s) l5 z% S# g0 m) 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

    - k1 M$ V" G- x2 `: ~, w
    . @: @7 ~1 ]' Q, c7 n1 q这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。8 C0 ]* i5 y) b
    5 I1 U. p, y& `7 H* c4 A8 w! ^
    + f& |+ j# a/ Z+ g

    7 }* e3 ~/ o$ o  [
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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* d4 M. V; L0 w' 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 ...
    ' Y4 R* j- h) |8 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 15:20
    . u: t- _3 f5 D坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    6 i) J/ i, n- L" F, D0 _$ T2 @1 a; d3 d' e
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    2 X# n& _) k5 C$ f" o6 E
    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
    : X& A! v0 f% X5 n  E唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    ( |, k5 L$ M7 _0 s  y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 z4 u; H2 l) n) a& J' C8 O- n
    4 K. |4 X: [( ?: b# Y0 B5 |) }
    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)。" c* D, N( E2 E, B  z, o
    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.
    ) L. {2 n. x2 Z! ]% R& W! E   f; \- C4 W& ]+ m: k; e0 m0 g

    - n% b1 q5 S* ?, J0 |( Y5 A这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息! r" d9 `* ~0 V2 n

    2 b1 V$ @% r) P& W* @, w

    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
    $ {0 }+ {) @4 y& 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)。8 Q9 H8 f# s2 l& R; |
    你没看错,在 ...
    5 X2 C) l, u& l$ K$ M, S+ I% A* Q/ c
    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
    1 b% ?; l' j7 R: k翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    ( D7 i+ y* l) P# D9 z2 N0 E
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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