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。
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* r5 P7 G/ v( X, ?1 ?“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。! R# O0 u  J4 L$ f
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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。- k/ Q  ?: p2 X  ]1 E
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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。
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但英国另辟蹊径，推出“闪电”。
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( `, k+ S7 i& W1 \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 x# B$ N0 t" g4 \

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* C  X6 i4 }' e* R& ^“闪电”是仅有的上下双发战斗机% i+ d; @8 V3 s) }% Q, r
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本来就显肚子，加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
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2 j  [* |+ e1 m6 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。
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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。
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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。; u* Q. h6 Y; n8 R: D. s2 ?7 R2 N

  o* I: N9 i  l/ m: e“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。* R7 G# [2 U4 ]5 ?+ ?
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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。9 d( Y9 d' Q( A9 |- `

( t6 m" d) b1 H$ ?: \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。
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8 d- o/ S1 r/ W" h- p0 B% x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。! Y* O3 P- H  T% c
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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。( X; v: m& t, |8 F; s
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  J( g! I: d/ N" N“闪电”的后掠翼很独特，也是世界上唯一采用这样构型的6 W6 u% I3 t/ b
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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。0 T* u8 `) Z. J6 K2 b: V

6 Q. c9 T: S( ~- G# a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。2 V. v1 ]  m( l- P( _

! m6 ~" d5 A( Z6 k! X' P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 g1 f* _- `/ m( w0 x4 `

5 r7 ~3 W3 f. d“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。
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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。
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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。  {, M+ x$ G7 B; z+ u
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“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？+ S' G3 R, t* p: V$ e5 h

& H% Y3 p) S$ O) U- D2 l' W- \% K“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$ [; }$ J  c' C( J+ F7 r0 n
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 ...

. b9 Y- L/ ~& S' r) z- K; `, X; m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.
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# S/ q$ A2 P. p; Y! j& yYes 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   V+ M; B; c7 `# O
pcb 发表于 2024-4-14 05:32; ]' ^9 ^2 o- S9 T& s8 `( y
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 ...
& d) F: G9 r" a

/ b4 Z# V1 z9 v4 Q0 J, S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 * J9 G( ?" U3 ~' k- `/ l3 k; L6 X8 {! M
大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
/ \0 \: ?4 J/ G$ X; m, H5 Z3 r这货着陆的时候，起落架怎么摆？
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4 R0 i( P6 v& G+ t2 [) @- r起落架安装在机翼下
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作者: 老票    时间: 2024-4-14 23:51
晨枫 发表于 2024-4-14 23:05
5 |) v! B3 F0 H% o/ q7 m& e$ D发动机安装在机翼下
发动机安装在机翼下

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起落架吧？
5 y/ y) T' U% G3 X, ~9 z. u6 N( m6 ]" v0 w8 \

% n0 J; e9 T9 @7 ?$ I+ ?4 ]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( H# W+ E# L* a: i* w! G

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作者: 晨枫    时间: 2024-4-15 00:02
老票 发表于 2024-4-14 09:51
: L" f# U0 i* u" |' l6 {% |5 R起落架吧？

3 J  I; \2 V) B# B6 y啊对，是起落架。3 U. o, Z; `9 M% g9 p! \

, ]- L- o6 p3 C3 F8 s# M* 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: `: e% J( y; V/ p' Q& j这货着陆的时候，起落架怎么摆？

) ^2 I3 I; Q0 a4 }# [可以前后摆动
作者: pcb    时间: 2024-4-15 19:59
晨枫 发表于 2024-4-14 08:294 a  H  t( H# Q, N0 r
还要看相对于重心的高度吧？
( s# X0 P: V. Y6 z7 H
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 09:001 ]  [+ r! I3 W# n: H0 ~9 K  n3 t
这货着陆的时候，起落架怎么摆？

$ {' _& Z; 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
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 8 c% F+ D0 Y6 e
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坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
/ _9 D0 L& ^, z) \, M6 m/ e% _/ f' _" j
罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
" K& C+ u4 ?& P8 ?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 o: y. `0 X* g" W- ?$ z  u5 Y
: V  H2 C3 K0 s
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 - d2 ?# u0 D6 q$ g0 b7 f+ M+ v: N
小木 发表于 2024-4-15 09:17
8 @5 R6 q8 D# g% I" b6 @5 I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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: s* a  p8 x8 P5 i/ q1 V这货的主起落架收放也是世界上独一份，斜着沿机翼收起。
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作者: 晨枫    时间: 2024-4-16 07:52
鳕鱼邪恶 发表于 2024-4-14 07:494 j7 x$ [, O9 [) 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 ...

* b1 J5 w, l& A$ Z4 a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
5 S! [( ]" b; S: x) z4 k# u8 u! }坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
2 e/ t8 Z3 J0 n5 R
' [% Z% C; A0 c+ L% N罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？

4 i, E# q, z% ^# R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
- D3 U3 ]# n' R6 \5 Q% z唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛

4 M6 Y: R' m4 E9 ]# h1 P; a" }  F. 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
! |: X+ |( x/ k: p" t4 b4 O1 h; m+ j: [8 y6 |# F# x
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）。- Y& X$ A' R3 e9 L% r1 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.
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这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息5 U1 n5 _2 G3 a% l; Y

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作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25( `6 `" R: S- h. k( d
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）。* ^; e3 P- a8 V) C0 f, T
你没看错，在 ...
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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 09:294 v  m0 i# A; q
翼上挂架是英国特色，美洲豹也有

5 J; F$ u% |  V历史上也就这两货有翼上挂架了吧



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