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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: i5 V) v! i5 I( `; R5 T' L, `( A“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。' u1 z  G7 I- ^& w$ `+ P' i
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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。
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% i2 }  Y6 V9 [7 m) P! ^+ z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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- s' v1 h7 P$ L$ a% y: Y( U% r1 X但英国另辟蹊径，推出“闪电”。1 ]5 o: ]5 a/ s4 e& p

1 `2 x+ [9 o4 D1 v' d, b+ V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。; E, P8 v4 ?  D8 _! s
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8 a* |2 [2 {. O1 n# O  Y“闪电”是仅有的上下双发战斗机1 Y; d" M9 e! G: ?: V

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- D6 u& ?6 ~8 C' ^本来就显肚子，加上机腹副油箱就更是大肚子形象了# J; N0 {/ i" g! [* Y1 r' e/ }

' c1 U2 i, ]) k; f/ u' ~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 m; q2 {" c" c" ~  A. r. c
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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。
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“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。: z: a/ |$ r- d5 ^; t
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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。# A' g. P+ j! P  o+ x6 p
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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。( J; [2 Z/ t& D% o, }
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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。$ J3 O6 `2 x: e1 ~+ V
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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。
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* n0 \7 Y' 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。
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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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5 M; I* ^% b9 b+ A2 ?/ u1 `' 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。3 U% R" t/ z0 f4 a1 O- l
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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。. N3 z& X6 K9 l& w) a3 l' j, a# \3 G% F

# q5 z. C( d' |7 F' D' @9 x& d2 k: e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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3 E- ?) D! p3 u( e8 H' d; E# [7 P( |“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？/ w9 h# S$ L" n$ y8 O
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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. {3 i9 |* L: ~, M0 ~$ X  L; I4 E' t$ S
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. ! `$ k5 x8 v* O) U4 n

  M( ^; c6 x8 I/ f' g; p* WYes 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 05:32
2 |  z) q# {; O; G' w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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/ V" z2 |! G& s4 \& [. d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 - X( Q6 n$ y3 t  m8 `& k  Q- X
大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
# Y. @( `6 z" @; j' j这货着陆的时候，起落架怎么摆？

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$ k7 W: E: h" u" ~2 D' ^; T起落架安装在机翼下' Y* j& L( @; c6 h. Y
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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
6 m. t& \# B9 \9 Q/ Y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？
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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？   6 }) x' [. _+ p" p" W* Y
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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
% `0 p9 }0 L. O% ]: |起落架吧？

3 L4 E) F# [, Y3 f3 q  o' s0 u啊对，是起落架。" I: N% x4 R* M* |

8 y7 ]& S4 ^* t, R( k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
, }# v0 _/ {# K. F这货着陆的时候，起落架怎么摆？

4 \- \! U* Q5 p! t* c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# u+ v/ U/ C  \# }) C
还要看相对于重心的高度吧？

' A$ Q/ u8 _& F7 k" T; u1 o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 09:003 {( }7 Y( Z$ q4 y; P
这货着陆的时候，起落架怎么摆？
( c& O: i6 s( N8 B, B9 K3 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 ) P0 D- o" Q0 e( r6 w/ e- @- b8 q
' Y( p4 ^+ v/ g0 g
坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?* U. P# p- z& p, H4 J1 o
  [3 d( o: L/ d# Z: Y& t" A
罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
- ]/ I) \( C  w  Z' i1 Y& g2 {( s% l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？
( s+ u' M$ m/ l( T% E( p& J% y+ ?/ l1 y" y( ^0 \
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
2 I: j; d. i# P! X' e+ C
小木 发表于 2024-4-15 09:17
+ @; f. c. z" @9 ?* v4 g+ F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

. X5 g" \) W& M$ Z5 t: \8 d' ?7 n! ~4 e$ N3 a
这货的主起落架收放也是世界上独一份，斜着沿机翼收起。* y' ]! S6 b2 E" ^7 I- y

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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 07:49
; _4 \' u  @3 O, [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 ...

& M% r" K6 f3 {2 J, [+ [. f& y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: M6 O" i0 n- }0 n1 o0 o+ Q% A
坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?  x+ `" c- K; d! r1 r6 W

' B* P, ^7 n. i: O+ q- w. p* F罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？

1 w# i6 g3 O% B1 g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
# M- J/ v; m- n) R" a唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛
* t3 z+ S1 U5 S# Y! J
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
# {, N% B8 x" D* x9 h  e( i& G  u$ M( b7 M7 ~4 [/ V
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）。+ g4 {% W! ^5 a' m& |! o; K
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
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作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25# I' P1 z- w% o$ n4 [$ v
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）。1 U) f; o. ]6 ~$ }+ B- I
你没看错，在 ...

) R! c1 z: C( r9 g! Z# ?# M, W- m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
# k1 T3 C* J3 C/ r" 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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