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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% K( b$ U3 c( q$ c# h7 D, N“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。( e9 j4 b# D, k/ J$ @9 G1 C1 ~
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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。0 l6 p. A* a0 h) n4 t$ H
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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。" R7 w; z) h8 v" p
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但英国另辟蹊径，推出“闪电”。
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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。' ]: T& b4 D- ?9 Z) W
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# F. {' x& _! \% h8 J( m“闪电”是仅有的上下双发战斗机
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1 G4 z# H( \) s" Q( S, z本来就显肚子，加上机腹副油箱就更是大肚子形象了; c( K6 J) d6 e5 v9 h
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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。& G; c: w1 f) ^" K& `

& O- X9 P/ R7 N/ Y& ~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。4 \' [+ g/ H) q' ]. |
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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。. g, n& o! k2 y2 `1 K

7 ~3 S  x# P5 |: M“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。, v4 ^8 k. F* y4 L7 Z2 y' E0 c+ U

" T( j& }9 P8 U. C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。
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. K8 n" H+ a4 C( N% d5 I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# u, l, x( Q- P
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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。& |( c  A1 K2 o: h4 n0 j

# j- a/ U, I& ?6 a& A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。; z# @9 Q; J2 o, e* F
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; h7 l: d% T4 I! H* w“闪电”的后掠翼很独特，也是世界上唯一采用这样构型的
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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。; b' \% b# K* H' V; u- }; y
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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。
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6 |: u3 n+ k  D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 K6 `. J9 {) t! S
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“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。
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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？
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: E, y/ Y4 Z5 S) X- `' y“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
( S* C3 a* U$ M) C* x+ j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 d8 t; c. f" C' M0 J# [; X2 ~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. 1 {- w* y% l/ ?
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Yes 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 ! \  C% X8 r" s' b, w
pcb 发表于 2024-4-14 05:32/ l6 C" `4 u0 h# a* S( g% P0 m
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 ...

% l* v0 B& v/ G" j9 J9 o  j5 a1 q& b2 P6 g# A1 q( P& ?
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
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大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
7 U& [' X& [6 y0 j+ A这货着陆的时候，起落架怎么摆？

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' o' h0 U- d' o5 x% Z9 N7 u* j起落架安装在机翼下" n. o& a# G$ n& z5 W+ d0 u
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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
0 y  _1 J' y1 G: d& R  i8 M7 y# _发动机安装在机翼下
发动机安装在机翼下

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9 Z! w( Q) c1 W* ]3 D9 ~: F0 r! T, A起落架吧？8 V% h4 q6 f. r3 S9 \; P& K3 {& G! i

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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？   
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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
; ?( y3 T  T  C& l5 Y: W起落架吧？
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啊对，是起落架。
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. v* _' B2 K! g; |: J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 23:007 s% u* k( P$ u  X4 W2 i
这货着陆的时候，起落架怎么摆？
& u, o- D; L& F; r- b, m
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
% r5 {/ ?  k- j: u: L, f还要看相对于重心的高度吧？

% z7 D6 V9 M3 }% r" ]! {4 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% Z; w1 R' H3 t/ @& F7 M+ q% B
这货着陆的时候，起落架怎么摆？

6 w1 C' \5 ?7 h/ f0 a9 o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
% s, c# ]1 j5 V* K3 f/ m+ D: L/ }. z/ @$ q, z# B% P4 q7 m; @
坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?$ f& y- y! b1 F5 R" n& s7 q' B

, i3 y+ X' G1 D9 }" X罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？8 r: P0 E: v: y2 R( _) A: N  f& 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？; W( |, |' h+ q  M
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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 , h7 H) `4 B0 k5 P6 {5 Q( K9 N
小木 发表于 2024-4-15 09:17
$ [3 {9 C' V, ~* @% K: O, V% 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

! m6 b$ z% e& B( S5 h( e$ t# }& o/ n
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 07:493 l5 ^. ^/ _$ T
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 ...
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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
4 x6 p  j6 g6 Y坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
/ R" n' L- T- S& }, v& A1 r( {+ H8 m+ x( Q# Z3 S
罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？

9 I; e7 l' z$ W  n& C+ ]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( D2 c. b! j; }* @* D
唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛
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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
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- n3 _- M. O6 {, b' Q! Z# 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）。+ Z; p9 X5 X* c3 y
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.& J5 P" l- N: k3 Y4 y
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9 B4 [2 T: d6 Q9 m" _这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息9 `5 L% i: Q. N

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作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25
% I1 c4 L9 g% Z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 }! f- j; d6 {9 Y# P! _! u, h& q2 \
你没看错，在 ...

. ?, k- r$ U  c! C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
* |; A! k6 o1 M7 A3 p- h: f翼上挂架是英国特色，美洲豹也有
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历史上也就这两货有翼上挂架了吧



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