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。6 F6 \. R" T" V" R' J- L% i& E

  T2 v1 \, O& s+ \5 |“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。" s* g& z+ }: b6 D% @: A

: B6 N( o& n! L2 H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。
  i8 T7 j% T9 Z$ n' w0 O: U7 s) \* f7 t& S* i" O. v
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。
/ o% A) y  t* q; ~
+ K+ A) ]0 V  K但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
3 n; i' ^" Z- P+ \' r3 l. F- p2 D3 h! o8 c' P
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。" D1 c' @9 p, _8 A, d$ _( A5 c
5 s! n- \: E' a, C! ?

) o# Z' e  }0 k& q! W+ \" m4 j! S“闪电”是仅有的上下双发战斗机6 \7 Z; T8 m, Q" @: m" e
- f- ?+ f  I4 @0 ]0 X3 h) _

# U% y! g0 F4 E1 i) a7 W本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了, i$ q# w1 E/ Q, q: X$ n

/ m) v6 P* Q* B" R; p4 x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。" ^) [6 g  f; Y/ [* W( l

/ ~. H% |1 p, ]# z7 A) i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。! C4 T+ \8 _5 D) I( R" u

% o4 q& E  N0 N' v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。
, H" S- a  K% Y- ]
% L# ^. }, V; V* d1 ?8 d7 j9 @“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。  z' @1 q: U' F9 ~$ j+ ~* a

1 o4 r$ f5 @+ M1 ^8 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。( s# R& F% N) V# h0 `
- m+ C5 W. U  i8 U" ?9 L: G
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。7 }/ O" J% o3 S: s
+ v. {' r% y. }" l
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。
0 m- n7 I# i2 e7 Z; w+ n$ F9 g! }2 W& s$ 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。2 F1 h  h: o; S
6 T% S1 _, J6 T2 Y3 R  C
5 j$ i  D6 m4 [5 m
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
$ m( H4 H3 x8 }& L3 p! x
6 z  K9 i8 y' ~( q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。
7 M" P4 ^" p4 V0 v+ g; @+ z
. ]1 P% p9 k& Q( n, P2 K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。; `7 h) k- U/ e7 k0 i2 T% \5 A

8 o3 a8 I7 f" g+ A2 I6 f+ O+ J7 ~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。4 C; e$ W3 I0 O- T# ^' b' }

/ v5 a/ [( O2 f$ C# 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。$ A4 t$ e7 a: b- `& W
3 n1 \; R8 y  O+ u: m7 ~' e8 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 N! ~) T2 g: v' b: f9 h- b# W6 `& g; ?3 e# y, U
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。
2 O6 J# P" T4 L8 Y7 ]" Y. Y: L; x& j; G7 N0 O& k2 x) e$ t
“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?
9 x+ G# L2 ]9 }
$ h7 X$ [- b" g, }1 C“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
( ^9 V  l2 U% ~% S6 o* d2 i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 ...

8 @! v$ Z! t# 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. % F, z; m/ l. \4 F2 a! R

: Y9 I- C, H( eYes 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
' z- v) _  f5 T2 y5 K
pcb 发表于 2024-4-14 05:32* t8 f5 n9 Q8 @3 b0 |
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 ...
8 U: q' M* r9 H5 z7 e% C; S6 B

  M! `# A' M# V) h' [2 `  n; 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
& ?9 t0 Z5 G5 ^. P6 H
大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00! s4 R1 r- E9 E/ Y5 ^
这货着陆的时候,起落架怎么摆?
+ H- Y& t6 `+ F5 F9 D  ]

$ L9 F2 e: w7 w* E3 b6 r$ D起落架安装在机翼下/ ~/ B1 ?3 B8 j& v

0 N- h. w( k, t) v5 g, P! O. s: j
作者: 老票    时间: 2024-4-14 23:51
晨枫 发表于 2024-4-14 23:058 o7 C; h, m3 O$ ~
发动机安装在机翼下
发动机安装在机翼下
. B% J8 P: ~. O& n" p& Q

! O+ n: {, y' i起落架吧?
- J8 w% u- P( e* C) V' ]2 W" {/ }" w# _% L
7 N9 E. D* Q9 ?% ?) U6 r
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?   
! ^% `* B  T& h+ B  _7 s# }, o+ _& q! K

作者: 晨枫    时间: 2024-4-15 00:02
老票 发表于 2024-4-14 09:51
. M3 R7 i# m4 \* `% g; Q起落架吧?

) r/ k. W0 m( ~6 r# w啊对,是起落架。* G0 d! `3 v1 K1 T8 v

; D, s! `" x( l6 E/ ]+ i, E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 h/ e5 e7 A' W/ _; g/ {
这货着陆的时候,起落架怎么摆?
3 y+ J1 j7 @1 o
可以前后摆动
作者: pcb    时间: 2024-4-15 19:59
晨枫 发表于 2024-4-14 08:297 c" h- _6 ^6 |- l. A: R" T' u7 u0 U
还要看相对于重心的高度吧?
  l% L" \4 g0 D" ], L
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
" w2 p* G2 n% ^3 `: l) e  J2 Z4 @这货着陆的时候,起落架怎么摆?
5 i5 x7 @0 K* K
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
9 S) @" I: d$ X' N2 g
  n; E- |& m% P3 M4 S# [坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?3 m" F6 C1 v8 [
' l- Z- `4 [8 C, r& ?1 @
罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?2 n9 N4 q( u. M% `6 {. O* 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?* J6 F1 \& A" i2 b( z- |
$ D  T  ^; c9 w4 o, L" B5 u

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 : ?/ W  r# W6 F+ E% g8 o, Y. I
小木 发表于 2024-4-15 09:174 U2 E" K- L8 D0 M: k# a
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

* n- G' N: `+ X7 f/ r, d9 G# {$ @0 J5 P' 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。0 d) n- s, J5 N+ ]  X

1 p3 k/ O0 n. F5 ^: x" V4 h0 N# c2 P
8 Y* _+ N- R% j& d+ P

作者: 晨枫    时间: 2024-4-16 07:52
鳕鱼邪恶 发表于 2024-4-14 07:49, f- U, \1 v2 d8 w5 Y1 m
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 ...

7 \# z6 _& y; P8 E( _, R! ?1 b8 s+ f+ s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  v! c* D; B( r( C& c
坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?& G8 Y+ y+ l! }7 t0 b, y$ L
7 r' x2 L2 S: z, ^* I
罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

- B! Y) ?( ^6 W$ `0 W" q5 p0 y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
" s( Y7 q7 G' M& R  n' G* t唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

; g) V. \( b1 t: D' Z% [7 X. 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
作者: MaverickZ    时间: 2024-4-17 05:25
本帖最后由 MaverickZ 于 2024-4-17 05:46 编辑
0 s6 S* b5 G9 U8 C8 t. H3 Q5 a3 n  ?  G& M/ t4 k0 }+ a# I) U
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)。
" n( r3 ?' I3 M" j5 }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.
2 H" v8 x- ?% r* Q ; s/ e% j6 u7 b" g! ~7 s
4 T: h, A1 p0 e
这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息& N# S6 s( f, [' |! Z# M

+ d& R  k6 o( k
作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25
8 v+ u% r% n6 w5 g; W6 k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)。0 A: a9 }8 x9 q$ M! J2 s$ O  R  C0 ?
你没看错,在 ...
3 Z% v: n/ O1 |/ I8 s
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- w- y4 p& t* A. c0 b
翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
6 n+ [( L5 t5 O: f( C
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