爱吱声

标题: 丑陋的巧思 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2024-4-14 04:29
标题: 丑陋的巧思
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。* i! T4 A" X- K- t/ r7 H
. w: l5 x! j% d6 T
“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。) h( Y. [# |% N. [. A6 D

5 I% A# t- q3 [$ s7 G8 \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。
1 q2 J: S/ m! M8 a2 o' c+ g. ^3 `  [" P# b4 ~% T
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。
8 B7 ?# T" E) F
8 p1 W1 T, L! F0 |. Q) @% V但英国另辟蹊径，推出“闪电”。0 ]; R1 i" S6 D) t4 a6 i1 c3 w7 @( C

1 V- u% h7 I3 J  z+ [  \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$ l, K, E, @

. i9 ?% i+ D  d; P! i3 F* F+ {' `( v& K
“闪电”是仅有的上下双发战斗机
6 t2 Z' j% V& F8 n- ^; h! E6 o" b  U. D- g: [9 P

( u5 [9 M* d  T7 n: o( m& W  R. r4 q本来就显肚子，加上机腹副油箱就更是大肚子形象了$ S8 g6 d+ s0 t# U

" d1 r- J. F6 d5 D. e7 K% E3 T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。3 T* I9 o* e' [  |8 }; Q/ i

% G; l: U7 E  ]1 |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。' ?: S8 Y( m% j! Z- ~" ^! L! `4 }
6 O1 f- s  r- t1 [4 {+ Y) W7 s& x
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。$ e# ^( j$ u( V% c, q$ p* J3 O
9 o. O( m" ?- P
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。8 p" k0 {$ l2 D2 i

6 g5 ^& [( K5 F$ V% o5 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。) T, ]* l; a) {# f$ R  |. T9 r
3 U' q7 z9 [2 @1 C- F/ c/ T' v
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 z0 ~/ V' A# u9 y6 R+ r
* T' o. J4 Z. [% |" f! [
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) A, O6 N! w% @/ @* x
( S! e& d4 S; [5 ~9 a  k/ J: |! l
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。5 x$ ^/ `4 Q! D% c, Y- `6 ~$ T7 Q

6 [+ {$ t; ^; b3 B  y7 R0 K
7 O+ W& `! V# |/ E: n4 H$ @“闪电”的后掠翼很独特，也是世界上唯一采用这样构型的
+ K0 F9 P  g. @0 `5 P' ~# U
# ~9 i) `, t3 `7 k1 W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。5 d! d; g- t+ n2 K/ h

8 Y! a. i" K: N% r! R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。
( Y; I2 T3 y- m/ r- N; [4 P
" C- t! u  w2 x: f. @% ]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。7 g6 |9 Y% E8 y6 R$ I) T

1 o2 J' |5 x% {3 j/ T3 o/ v“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。. G9 |. F( L3 X& h

; z1 h9 W$ f( b# v# S# e: Q" `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。6 d) y# g; [+ A+ X' U
+ p9 ]6 M# D8 R( S( o5 X6 w  ]
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 R- [1 [  ?9 j- x1 m. X: [
, Q1 q0 ?0 t" _2 Z
“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？
2 `+ G; N2 O$ t& z4 t( N  g; g( }# f$ T6 u# l
“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。
作者: pcb    时间: 2024-4-14 05:32
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
作者: 晨枫    时间: 2024-4-14 08:29
pcb 发表于 2024-4-13 15:32
- X: |5 u5 v2 ?5 T" [! _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 ...

% b) J9 S8 p' ], _" D还要看相对于重心的高度吧？
作者: 库布其    时间: 2024-4-14 21:20
I remember this was one of the earliest fighter capable of supersonic without turning on afterburners.   M) S  ?# x7 x

0 Z' Y7 K' q" E8 o" T) IYes it is ugly
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2024-4-14 21:49
本帖最后由 鳕鱼邪恶 于 2024-4-14 21:50 编辑
0 I: q$ D9 G' v+ m9 _
pcb 发表于 2024-4-14 05:32
/ m7 L1 ?, S/ i8 T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 ...

! \" R9 S; i; L
3 R9 g9 S9 G+ M  j/ n6 K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？
作者: 大黑蚊子    时间: 2024-4-14 23:00
这货着陆的时候，起落架怎么摆？
作者: 晨枫    时间: 2024-4-14 23:05
本帖最后由 晨枫 于 2024-4-15 17:51 编辑 ( F3 N% h6 h/ Q7 n
大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
& b" `: I# |/ X' |7 E这货着陆的时候，起落架怎么摆？

5 x1 ^& e2 C" N0 M- `
, I+ w! V' `4 r9 Z( O  T起落架安装在机翼下0 {% }. ?; m0 j; t: A
' w( \, p& c* A) z- {! e( ^: x& T
作者: 老票    时间: 2024-4-14 23:51
晨枫 发表于 2024-4-14 23:05& \% P' ]0 G0 x
发动机安装在机翼下
发动机安装在机翼下

9 }; H1 x+ Y4 z+ Q0 w* j: h( ~' S1 e9 S
( T% E; V  w- [, P) n5 Z起落架吧？
( G2 Q. {3 i4 @) Y, ]  ?4 m* C/ H
7 T6 |: p' C2 G  i. e# x! z7 S$ M5 x4 \9 H. ?
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？   
5 k: H. O7 O+ x2 y" l
$ o' \' L) I& X0 w0 N
作者: 晨枫    时间: 2024-4-15 00:02
老票 发表于 2024-4-14 09:51$ M. H1 l! D* k
起落架吧？

1 ^  N4 X, K. V# C* B啊对，是起落架。
. ]% n# j% G3 i' ^" w2 j# z3 _9 T' B( r8 Y, f
副油箱是可以抛掉的。但到了机腹着陆，怎么弄都是难看的
作者: pcb    时间: 2024-4-15 19:55
大黑蚊子 发表于 2024-4-14 23:00; e- t4 m8 h' V$ d1 m
这货着陆的时候，起落架怎么摆？

: Q: k$ B5 Z$ h3 T可以前后摆动
作者: pcb    时间: 2024-4-15 19:59
晨枫 发表于 2024-4-14 08:29
6 p! N/ O/ ]" j. z" Y. ~6 u还要看相对于重心的高度吧？

9 E  E( ~0 x8 o  S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
作者: 小木    时间: 2024-4-15 23:17
大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
! d1 A  n8 L) a  _4 Y& B  W这货着陆的时候，起落架怎么摆？
) O. V, r; L8 S8 q3 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
作者: 征久仁    时间: 2024-4-16 05:20
本帖最后由 征久仁 于 2024-4-16 05:22 编辑 5 [, Q/ L6 G% ]. S8 F+ z5 u6 \
5 T# _, Q% a9 {9 q+ B( k- |- Q
坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
/ o% E0 u% x. r' I$ }) g4 s. |$ g& V2 b+ e8 f. o; a
罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
& Y, o  M9 a9 g& Y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？
( |2 r4 s. F3 k6 o% G$ ?5 h0 }$ J4 ~& d
作者: 晨枫    时间: 2024-4-16 07:46
本帖最后由 晨枫 于 2024-4-15 17:53 编辑 4 k) j4 [$ ]) o% J+ p% e
小木 发表于 2024-4-15 09:17
# c3 V" B: M3 ?) O- c" B! 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

9 C% Y+ z+ F! \) O5 Z4 y/ h( C2 W8 R& |9 [
这货的主起落架收放也是世界上独一份，斜着沿机翼收起。( z8 }+ ?" [6 c! i

% h9 n$ B* F) z4 c" q+ s* m5 U2 i- `& U5 q
& F. t: |7 n! H, K: ^
作者: 晨枫    时间: 2024-4-16 07:52
鳕鱼邪恶 发表于 2024-4-14 07:49
- w% @- g3 y& a+ o" e+ f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 ...
6 E- u/ w. }/ ~0 H* E
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。
作者: 晨枫    时间: 2024-4-16 07:53
征久仁 发表于 2024-4-15 15:20' ^& z$ h2 S5 [5 A' A
坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
$ g1 J7 Q/ x: u; v1 W* O. q  J6 @8 M  ^$ |- L, ^! Y+ r; A7 ]
罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？

$ C; z! s: s4 b( i* v. m" q唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛
作者: 征久仁    时间: 2024-4-17 05:17
晨枫 发表于 2024-4-16 07:53
3 w: D& r+ }- J3 c" D唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛
2 [* m) E8 H. A' I: d) \, g3 b
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
作者: MaverickZ    时间: 2024-4-17 05:25
本帖最后由 MaverickZ 于 2024-4-17 05:46 编辑 ) M6 o. L5 T9 u) n2 u, \" B

/ I" y: z8 A; x% X6 A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 T6 e/ t( w" o. D: H0 k4 O8 I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 F  {! Y' X8 M4 ~& O

( c. a0 }( W; D2 r# W( l* G2 g4 Y 3 j# x" Z" |% T) \1 F! F. v) J
这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息9 T, c- H0 X1 W; x* k
! i. N5 K$ b  b! N% z
作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:251 ~% D; ^; r/ b3 t
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 l- ?+ o+ F9 W7 F8 G" `5 f& E你没看错，在 ...
) {' J- o) a& y$ i8 G2 R0 m! o
翼上挂架是英国特色，美洲豹也有
作者: MaverickZ    时间: 2024-4-17 18:51
晨枫 发表于 2024-4-17 09:29
7 d- ?* J$ m2 _$ {9 w翼上挂架是英国特色，美洲豹也有

  j% ~5 @7 `6 X) U! m8 g, \历史上也就这两货有翼上挂架了吧



欢迎光临 爱吱声 (http://www.aswetalk.net/bbs/) Powered by Discuz! X3.2