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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“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。% u. G/ K* n+ o' M2 H- i! b
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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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) s1 \& L! _$ l1 t2 }% N# h5 g3 t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”。, d; s4 h3 t0 _( i- d/ n% D( N& U
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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。
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“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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4 \) t$ u$ x9 t4 D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。8 {7 S  \. @: g* u
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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。
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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。7 V/ G# {8 T7 `% A# F3 X

+ v; U; x+ X' G: Z. K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。
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% g' Y. y  K- W( ^5 U# D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。3 s/ P! q5 L6 e3 p, ]+ o

5 j& T" J8 Y  j, u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。4 g/ t7 z8 V4 G9 Q  [" R( k

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“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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: e+ R+ y% D% P! F: G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。. j, I4 m' ~4 D' g9 f

6 Z5 Y4 E% w& t+ Q( F* y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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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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. e3 w! v0 W1 j3 M8 C1 [. N“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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8 m6 o  c, q6 d“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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) e0 r6 d  H( X# K! d“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
% T* |- b1 v4 h7 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 ...

$ S( C6 [2 A' Z. [& a. N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.
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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 8 w, ~7 }8 o2 I
pcb 发表于 2024-4-14 05:32) }; e5 W2 T; p. U3 a( B  @. v
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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) n- J3 C1 `& S& C$ n5 a' a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
* E1 V* `0 [! c$ U7 ]0 x& O1 T* ?这货着陆的时候，起落架怎么摆？
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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
7 ]7 ?% T' ~, P, t/ V/ L3 @发动机安装在机翼下
发动机安装在机翼下

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) Z2 g+ @/ c' t# f+ c. x0 T  `起落架吧？
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" ^6 f$ l, M- \3 F7 g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
2 Z, N/ D/ r' R, X3 p; N, [0 `' U起落架吧？

% j. N5 }7 Q' [0 g6 n0 c  q8 o. ^啊对，是起落架。: d# O6 N; S( N" e3 T. M
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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 23:004 b' Y# K/ f& L4 B! ]# p( S
这货着陆的时候，起落架怎么摆？
# H  B) k) n, W6 d5 |0 Q1 T
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
: Z; [7 e6 T& t. s, E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
2 z6 l- j+ s+ L  M& z$ c+ q$ r这货着陆的时候，起落架怎么摆？

1 Q" t- {- p8 S5 h  d" F5 Q$ d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 8 U9 b" d; S6 ^
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坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
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0 x6 V! b8 Z' N0 ^$ I& j. U" {罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
4 P* V' f' |+ F, k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？
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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
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小木 发表于 2024-4-15 09:17) |- Z- d# `6 \; J2 s2 {" @
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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5 H; n; M4 a1 ^* d" c4 i! S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 07:498 g7 z7 y* \$ G+ Z5 J
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 ...
+ q. ]/ Z3 k3 ]; a; c7 G9 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
" U' p6 K, }' K: [7 H* h, p0 }坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?
1 ?- a6 s$ Z, q2 J9 M
& j; u" h# S5 g$ U6 J罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？
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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 07:530 k; e. L: L( C8 t  X* E7 {
唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛

9 E* ?6 I6 k- I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 - p( N; ]# ]0 n5 J; k( P: ~6 {7 w6 D1 h
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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）。
5 W9 T$ c3 B$ 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.
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  k  o7 v* i1 A% m5 }1 o+ L: S这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息2 Z- W8 O- f' s- B! g% s( g

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作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25
  r" M" f* _! U$ [' ^8 t% 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）。, O1 L2 _: ^0 @. _6 Q. M. h  e
你没看错，在 ...
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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# B8 e' k$ }1 C7 Z' R3 Z
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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