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。
) f+ I; \+ H1 L0 u0 ^% a/ [3 c& Z' h7 l7 o2 e
“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。1 v3 m% `4 u# ~) R

. l$ r! j, e! I. {6 s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。, P! B6 q6 ?1 p* c
; C/ `$ p) k) e% J  S  |
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。# {, y5 e& f7 {6 L

5 L/ D5 I* P1 u& e但英国另辟蹊径，推出“闪电”。
) ^9 I! C. W4 p7 L& Q+ D2 S4 R: T5 i! n5 B
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。* y: h0 a9 m* o& M; T

  ~* H& c" V# b  g8 P! s5 D5 v; V, s( F% j! \1 P1 t
“闪电”是仅有的上下双发战斗机
7 I. J4 s# z+ O! i- P
0 ?, [! {- j+ y# _) [+ {) y/ h8 P2 Q. p, i$ D* E
本来就显肚子，加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
6 m! P; I% ?2 S" W
) M7 W  I6 Q7 p) ^' G) F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。; N2 S" c- t  W' |! P( |3 R
( h* J' _$ t" K. 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。: R* S/ G( n* d2 H

  K/ r, R0 k3 i5 J1 V1 \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。% z" t4 F7 O2 c" {

4 z- A5 K/ A( r“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
$ c3 S" m1 L6 e0 W4 c3 A) L8 E% d. o- b; r4 V6 E! \! e" J
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。/ a2 o4 p6 I$ T' ?& i
2 n9 Z/ }. X( R# j0 \5 F
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。
! s0 U; {6 r/ W/ l# w
% g# b7 S. @/ Q) 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。6 [" I3 F' P1 p+ g4 ^- w

: ^" K  M8 `3 N' X' w, D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。
5 B3 D: j1 F; i: ^& x6 |  R9 ]  N4 Y6 [) [
) i3 T# a: I0 ?6 l
8 m- n8 K* m. `; Y0 ^“闪电”的后掠翼很独特，也是世界上唯一采用这样构型的0 m3 o  q- k3 G( p! O

2 P! a8 R; [& 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。5 F" `5 K& ~% p5 B! h
- }$ n, `4 J4 y" W) C3 i
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。( E- F0 x0 ^( D( F: a
* I# q% v2 n9 K4 O4 X
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。, w8 p) ?( d2 K

8 L9 G  r3 ~: B/ s2 A4 z" `! S, F9 _“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。
" x. j, w, Y3 R/ e9 }8 \0 ]/ B3 b+ R: R! {7 U9 E% y. T; C
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。$ L0 V5 H; M* S1 T6 P1 t( I

- s4 ?( X2 _" ]0 {+ B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。) s1 G6 g7 {8 f: m2 S
) J, }9 L9 b2 l6 m  \2 _
“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？
5 e0 R/ M. w. c/ Q% a; t1 y4 \. r+ \! r* ?/ l
“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 15:323 Y- L, Y$ ^6 H5 F" H6 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 ...
  N0 P: ?6 y7 t& H9 A- s% O
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. ! y- ^/ ^9 u- o9 r6 N

7 T, t6 z2 `& _+ pYes 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 ( t- E; E5 }# m- `$ n# s' N( g9 B; Q0 ~
pcb 发表于 2024-4-14 05:32# G, y1 Q0 [, y/ f1 x. Z9 N* g/ ~
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 ...
  E4 ^" _( k2 D

1 e3 r. @) H4 I* q) o/ |; H+ b- t+ 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 $ \# ^) b8 O9 A/ @4 r
大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00* @* E, q6 t# K; F3 u" o; O
这货着陆的时候，起落架怎么摆？

0 t& @9 l; t1 z/ P% X1 f$ g0 ~4 J/ _! t- ]
起落架安装在机翼下- y7 Q: p9 L; l6 G- d
1 c! Y3 C" x- j$ m! Q7 i! `
作者: 老票    时间: 2024-4-14 23:51
晨枫 发表于 2024-4-14 23:05
; w, {( L- j, V9 Z: ~  d发动机安装在机翼下
发动机安装在机翼下
: f. h8 V' Z. t% j1 @% x: O$ v) k
: z$ D5 v9 H' s5 y  F/ r
起落架吧？
# A' r. A% f% D  I$ G; I
+ A: {- F2 U1 f5 @  N! F1 n6 y3 g6 L! f0 q' A2 T# `- H$ T
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？   % x7 \' b/ r+ c0 {5 \
4 T& K! e3 R4 N1 o  u  j- l
作者: 晨枫    时间: 2024-4-15 00:02
老票 发表于 2024-4-14 09:51
+ u6 H6 B, ]% @9 ^% W$ H& |3 ^起落架吧？
/ s/ Q1 X3 G2 Y% i. x6 s$ v
啊对，是起落架。
" m  d/ Y- }7 E0 A
) E& k& d* P4 B6 }& D1 |! h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
' i" ~0 y0 k' S' ^7 d7 i这货着陆的时候，起落架怎么摆？
* n1 s8 g1 J3 q8 k6 i! c4 p
可以前后摆动
作者: pcb    时间: 2024-4-15 19:59
晨枫 发表于 2024-4-14 08:291 ?4 ?) p9 A1 g8 ~9 [( ?. n$ [
还要看相对于重心的高度吧？

4 |3 o2 x  r- o& 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 09:005 G0 x1 B( r. g& L: ?
这货着陆的时候，起落架怎么摆？

' m) Z1 `' G0 K6 o; g& 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
% h5 N4 l! p; L8 u! S' S
% |4 B! o. E" C& T坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?9 T6 D, S' H: @" S; V: W8 O- J

: e2 Y6 e4 V. K. a9 O2 ~8 f罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
8 r+ p1 f+ k' ~+ v( D1 n, z6 g' ^% E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？
9 f9 Y6 @1 |! n6 A2 J2 q' [" B9 Z, J/ o( g# Q/ X; i
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 $ ~7 U) {& |2 B0 J# \- b$ {
小木 发表于 2024-4-15 09:17& |. V8 d. z) ]1 [/ c/ P
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
1 L) K2 T! o2 R% E4 M
7 D/ A( j5 ?/ U$ _: l0 y0 m$ K9 R
这货的主起落架收放也是世界上独一份，斜着沿机翼收起。
( J& R5 ?+ ^% I+ \; r: K7 P5 o$ F% i2 C4 p

5 l' T; D9 n% V; C1 }5 G5 L
* O4 y& J: _( R" u' l9 X7 v7 ^6 I9 y
作者: 晨枫    时间: 2024-4-16 07:52
鳕鱼邪恶 发表于 2024-4-14 07:492 d# M* E$ i( C; x( X% q: d7 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 ...
5 ~/ ?4 u3 ]* c& \
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
+ Y+ q* \5 K2 l) b; g. j坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
$ k  Y: d% S0 q! `0 w+ ^  W: D5 ?$ b) U' ^
罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
9 {  \1 \8 O6 u$ D8 D6 F2 X8 M% s; D
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
7 D% j+ L+ b& h唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛
) S7 p! u! s7 Q$ |: N8 z, 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
  n3 ~# o( v4 {0 P; _5 m$ g; W( M5 q$ I, I5 |" ?" M5 |2 n
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）。
! g' ?$ Y2 Z( w' x9 V5 s9 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.
, f8 M3 h  \: n  J4 o. T- @
+ J. f8 D- [. ?: T" r % |) H/ o/ @  \, `
这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息- `% u& M. P8 r2 m6 g2 K3 w; e
# `) Q* Z, c/ O/ G3 _9 ^
作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25
4 H* S( g7 t3 M0 l+ A! f/ j' @' Q6 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）。! A, h7 a# n" |
你没看错，在 ...

& N5 Y9 {# w3 \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
  }. L" J- S. ~6 L' n  @翼上挂架是英国特色，美洲豹也有

5 m( C2 H4 r9 X; z: N5 w* J+ s& m1 R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