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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。- n' _# h, t4 z
# O3 V" Y1 ?; g! r& _* i' b
“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。
5 U' e2 X+ o/ ^: k+ A& L8 c/ J7 _6 e1 T# w
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。3 T4 N6 S( H7 Z* f2 J' N
9 \- G6 }! @, ^  q
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。
) w) P1 h! y' n) _7 W& A& X
+ j! R, U& Z& S- ]) [" r5 N" e但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
5 e0 l% B- j3 G' _4 k) ]6 ?9 {2 o! g7 q5 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。1 Q& c+ A" y1 g) {, j

+ B/ h! Z( \. |) j& T) @! n% q. }( i" b1 r/ L( N& N. b- z
“闪电”是仅有的上下双发战斗机$ I( H* [2 \, E" E8 g  A0 ?3 y3 m# W( g
* z3 s5 W/ P+ r
( d# N) h; n6 W: i! a
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了- D6 O5 n1 S. s
+ E- z) y+ \$ [1 o" 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。
/ O+ R' O7 ]% @! {1 q% T8 G
# r8 \* V/ p$ {) i+ X$ O% H4 _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。
5 e+ o$ C  h5 `* i( B: y0 H+ ?
8 E  K) z& n  n& e% `( f/ i) ]) S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。
9 Q; a3 z; y& o& A4 j  [$ e) v" o, @4 \$ |% W; `3 U
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。  }- ^/ Z6 {, V5 k% p) B6 `
. K- C) ~+ U! Y" q3 }4 z% L
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。5 D6 h7 I+ b0 C4 H( Y2 C% C
& `- `% r# H- O, F  q
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。! `1 }9 W  ^# B- }- A0 \$ N

( B0 V. I9 V" E# R5 I4 A- d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。/ h0 A5 ]/ f7 [9 W! Q. X; V
( F3 @, {( B# \# @+ I# M
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 a. L- p* d0 F3 h4 o9 j: w
5 H" q0 `- j- O  }7 T6 [2 r: j  F, s+ w9 H/ k& Z4 M; N. o0 T
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
1 X9 s: h' G- ~7 i& a: w3 R- I6 P6 M$ }! E" P
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。
( j6 d2 C' r0 O+ x8 \: G* I+ D# x* w, E8 A" L: T6 Y
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。( c! b- ^/ E- j) s' _

7 L( Z6 E! M3 k  ]! x; x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。; n% y" u6 @/ g) b0 v

9 M! v  }2 k" y3 l' k$ z) e+ q“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。" a5 m: }/ l) Q

4 S6 n3 L# _3 f) M3 [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。/ E, s: L$ @& R" O3 Y6 v7 v  U
- e! ~$ w3 f' @9 n5 I1 i" U$ X6 w7 C
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。
: i% ]' O- z) \8 A
0 o, `% k5 R- f6 v7 R* I“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?1 ~( k4 E2 g% L  K" _9 P
! |: |: l/ K* J$ q1 j
“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
    : J9 z/ B' ]# g1 ?( E0 \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 ...

    ) Z: u, W; ^( |' l3 L1 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 w: e0 e/ Z3 f" g. c3 l# M
    . A7 {7 t0 d1 r
    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 / f& Y: |# l% B) I+ X
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    ) I1 ?3 j4 P$ V! 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 ...
    % S, W  ~. A( a, B
    + }. P7 B; `/ X8 u) l# `& 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 , y* u  P9 T- o' n. B
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    5 f& o! u+ z! Q" K$ e- m9 J这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    9 Q6 j& ]& U3 G( q1 ?* n! H- L
    . R3 g% L; J0 A# b2 l
    起落架安装在机翼下
    * _5 u: h2 {9 j& h+ k* w) c& z: u8 u4 n$ M4 Z
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  • TA的每日心情
    开心
    3 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, P8 ?/ C+ _$ [. B- e1 B- R2 c
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    # ?" c& j/ U, l0 d/ ~/ M' k3 j' C: F: y) P2 k6 S
    起落架吧?
    # V" G% w) r/ O
    9 ]7 \  a7 G4 S
    ( ?/ h" I( a( y2 T% ]! B3 z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?   ; A& ]/ f/ V* z. i

    : b$ S* A, ]2 s! p" f
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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 f2 \! a7 j# ]* Y  a0 R
    起落架吧?
    # U) Q6 ^2 `! x& n. C. H# _0 s
    啊对,是起落架。( K5 P: t  _8 v3 J7 h, E8 t% S  h

    0 R# ^2 L/ H  n7 @. _9 m3 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
    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
    * U5 q, _$ ?* \$ d% U; Z这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    2 u2 E2 y/ H0 b0 V( O
    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
    : E& W* F% G! y0 _) X还要看相对于重心的高度吧?
    . Q) u5 a6 {( a" h3 P- ~
    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
    . B( w% U5 p3 ^, w这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    * w3 o" d5 q5 L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 ( |6 |4 K# ^( |2 G" _* i2 \
    8 K, G: {" b! e9 A2 f7 z- d
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    2 I) \) e# v2 B0 b% j2 _* \# E! Z( M- t, l* K: Q. ~4 Q
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    , [# g" d8 r9 m; L$ a, D) X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?0 v7 Z2 A8 W& v; @
    5 h  c9 ?5 K0 H7 v# u$ A% v' ]
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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 ( q3 R2 R& M+ O3 N. ~
    小木 发表于 2024-4-15 09:170 {; m7 h4 @4 q% 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
    $ L8 R1 V/ S/ }4 W# l* t

    + N0 @1 S0 a9 l1 h! Z$ D; [3 V2 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。
    0 {4 b6 u( U; L% Y, Y) h* Y% T# i0 N- N. G6 j6 e
    * O- f2 E/ x% \! K; E! }7 z. m
    8 T" D0 j0 U3 W4 N
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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 07:494 O: w0 p! Z2 L+ r! g
    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 ...

    , l) B: ?3 s+ [# n. R8 O4 _% D) F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 15:201 ?& z" z4 @, u" X
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?* K% j9 T4 n* J# v

    & r. x7 |4 t7 p! W  `7 y2 e# a, N罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    " [( J7 {  J! l+ H& c0 O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  J; e8 S3 k5 t( A; Y* a3 a
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    8 L; |) v  x6 d, H7 J  f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
    7 Z& y$ Z" W! {8 |5 z  q3 N7 O" _
    * H/ z1 z! d; i) T! i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)。
    $ F4 \* b) h" g% S7 A' v" @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.
    4 P) [8 }& T  z0 _ ; n0 t4 x+ k  r
    5 d% C: a3 y9 p* M! J( H; ?) m
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息" R. Q" F) r" ~8 i- a5 `

    ( A# ^6 k& F) D7 r

    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
    ( C" `. o" P3 o5 }: Z6 \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)。7 r' F& ^" B$ Q* F: x: F
    你没看错,在 ...

    ! s& z  f6 z& m  h  C- i, [0 H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
    $ p' P; W2 ]: }, [翼上挂架是英国特色,美洲豹也有

    ' R& W0 h# v/ c' h6 z历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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