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。; O0 r4 W( E0 X5 n' B0 W# F

1 P8 l. J# F" A5 C0 o# D- k0 I“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。
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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。* C1 B) P! b! x
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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”。' i  J& ?( R. Z0 s" j; Q

6 F/ l. \' ?% z2 w' k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。
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( {% Y2 I+ R7 K! U0 W“闪电”是仅有的上下双发战斗机
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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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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。5 F: s2 G& [( b2 _# O. p" L
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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。
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“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。$ t. s- v! C& Q" J5 |3 ^+ w

: V& q& z/ K: z& s- \2 |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。$ ?8 h$ n* \3 q: O' W' K& ~
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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。) T  o9 r0 q8 y% M
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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。
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! Y* [4 S) Z2 Q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。
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7 Z+ U) S. l7 ]; d) T* a“闪电”的后掠翼很独特，也是世界上唯一采用这样构型的8 ]" t9 O7 ^; u

, x9 n" }, a7 u& I! t/ N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。
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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。: N. J# _  D& J# Z. ^8 X
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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。
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& |8 P, M9 E4 P# O; o; y6 ]“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。8 j$ e5 V- j4 L4 V+ P2 |) Z; O

9 r# B: e2 A+ ]# p  F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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“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* y# ?2 g+ e" `! o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 ...
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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. 8 q  S5 q% k+ `" r$ @" {

6 p2 M, ?8 G' Q! T% f$ }' RYes 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
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pcb 发表于 2024-4-14 05:323 w# R" _) g  k  S. f8 t8 a. E
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 ...
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" Z! i& G5 w$ a/ 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 ) J3 K6 w& X% e2 j* v4 W/ v# O
大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00" R) w& V. s0 k$ W
这货着陆的时候，起落架怎么摆？

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0 i' H9 L5 V6 }5 I  t" N1 J0 u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
. K/ b5 w# t' o. w发动机安装在机翼下
发动机安装在机翼下

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# b+ \( s4 I  w9 q. O4 S- u+ L/ P起落架吧？
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0 l' P5 K9 g: Y5 A5 e$ @4 z9 Y) E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？   4 @) C7 ]+ ?5 Q" k0 i0 \
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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% N, b  m( s6 s7 N6 |* U4 \3 K7 D
起落架吧？

. V& J5 F* V" r8 n. s啊对，是起落架。& k! l2 ^: Q% _
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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- x' |: k: N* P$ A1 u" |
这货着陆的时候，起落架怎么摆？
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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
, _$ D  ^5 s' y/ n. }/ I; |还要看相对于重心的高度吧？
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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
- g0 _7 a6 L! I# H这货着陆的时候，起落架怎么摆？
( L) R9 i' i% w2 ~# i# j+ H
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 " ~. |+ L7 e# a* n- ?& j

- Q! ^0 m3 {3 I. `$ T" u坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
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罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？- n! L$ P9 z" P3 r
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？. `  p/ W- \8 d( W6 v! ~% Z
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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 . l0 x2 s; ?0 R1 x
小木 发表于 2024-4-15 09:17
" A8 ?8 ]3 Y9 x: d2 H1 }1 Z0 b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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这货的主起落架收放也是世界上独一份，斜着沿机翼收起。: V4 x1 x# _$ x% C) m

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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 G  D) q* i' B1 Z9 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 ...
4 d, g. T2 Y2 q) ^
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" F' y9 M7 @0 S: X# W2 m
坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
' F4 m8 J$ e- v3 F0 A5 c: [9 s7 K
2 ~; D: {' D* }* o1 n- _罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？

' Z1 C& P5 Y: S: t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
* l# x2 V: d" j8 a% c" B1 K唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛

) v' c- P$ L/ W9 e8 h- |8 n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 ! D; m4 M1 i2 ^

, T, [# p7 t" 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）。
$ H& W4 O) z- V! Y$ z- J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., t) E7 z5 d" S* {

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, g0 T# m  c* Q, T1 `7 \这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息" i+ X) M' \- \+ K  J: L: m

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作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25
/ K/ b( Y* I7 i4 M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）。# b- p% |5 a" q; g, k6 d
你没看错，在 ...

; _. {. O& U" P9 K  F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- \5 F& S! ^- m& j" j( @+ E! x
翼上挂架是英国特色，美洲豹也有

% p5 Y% d9 b- o历史上也就这两货有翼上挂架了吧



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