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。% s/ R. k  ]& l7 N6 C7 ^$ A  T

8 J2 C9 k8 H; V) C* E8 `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。& `# W& P+ X  l6 E6 M& @
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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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# ^# J3 l, o; l1 i, M# ?$ i但英国另辟蹊径，推出“闪电”。! i9 Q; t- }: i! O/ b" c  y

7 c8 r. Z5 m4 G* j' }2 P' L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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2 X  T' n1 r9 p/ c; Z1 k7 V“闪电”是仅有的上下双发战斗机2 R2 x8 A( i8 e) v! r+ c

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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。7 B! N6 q; I) Y# Q& }! d) _; {( E
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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。+ O' P9 V8 T) g6 Q. n  V. u9 }
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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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5 c- b6 J9 p9 A* @: q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。
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& A& |4 P: S! T5 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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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。7 Z5 ~7 \* i1 w
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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。! V; H4 t5 S4 e" L7 M8 r
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+ {, Y  G; m, T; W3 Q“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。$ `1 _8 W! f5 e! f/ v

; ]9 X( N; L8 C. u# Q- X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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“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。/ l& L$ e2 _$ ~+ u  g
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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。0 w5 v( i! c3 a3 z

' E! ?3 l; X/ J- i( g/ c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？3 N8 b% s/ d9 @& J- n. c, v
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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
( F. g" j* n: u7 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 ...

7 q0 z6 z9 g1 s, u$ I  i2 t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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, O1 Y$ a! s, f- N" x0 c' qYes 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 05:324 f  Y& q2 _! _5 H* C
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 ...

: W$ r4 W- m+ F' e4 }
8 P' H, }! e* P. c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
; W# U& a1 P9 |" p( H这货着陆的时候，起落架怎么摆？
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; x; g; h2 r" a: O) g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
% x  z) P4 @. @1 E  B( z/ u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？' @& r  v+ h( C

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( O3 f% ^0 ^" L& P. p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？   2 b" R3 W4 ~% c& E
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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: B% g+ y: c6 n. a' M4 ~" B  j3 ^
起落架吧？
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啊对，是起落架。
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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( c( l( c3 |4 t1 n& e1 }
这货着陆的时候，起落架怎么摆？

+ W$ h. w4 L# v* F9 Y+ m$ V8 p5 n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
3 h& p" b# J* r+ u0 _, F+ o  |) Y* F2 E还要看相对于重心的高度吧？
! T2 r! V+ n3 W3 p6 d/ m* 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 09:00
3 R1 V/ s. }4 C. {这货着陆的时候，起落架怎么摆？

5 Z, y4 R4 d6 l! }1 I9 Y) h' h) N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
, P3 S# \( t  H4 ^; ]4 m
: b' j# O2 d7 x坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?* o4 S% [# x4 q8 h, O: H7 R

7 }) E- e0 Y3 u" Z$ r罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？; w8 V7 @% A3 a1 H2 h
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$ [- g! D- M. |  }1 `) a9 g7 i* m! B1 r
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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  O" H6 W2 H: |4 m% z3 Q2 k- Z这货的主起落架收放也是世界上独一份，斜着沿机翼收起。9 a) L% E' b  |8 j- p. N- t

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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
  `3 A8 h; S5 l4 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 ...

1 k# Q! w9 G1 ~1 i3 l8 V( }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
$ a3 ^+ V3 H  s# I/ f% j/ t坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?1 I7 e# q, r$ e) u5 ]5 K
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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 07:538 ?# c+ }( W( F% |& c9 F9 b
唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛
: u4 T" b" V4 [* }, Z
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
# e' s! n) J! g6 [# K2 N% l
- v, F2 Z+ h. V: }8 V  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）。+ W9 m( _$ b8 R  b: @4 \1 P
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.% \+ K( Q* L" S6 I

' ], E2 R0 I) r$ Z: A
3 D- G  h, b+ g: o3 s* {/ `  j这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
0 d6 t' u5 J+ v; k1 Y. v( f4 E& _ - a, }; ^! o1 U# L8 C$ e5 V
作者: 晨枫    时间: 2024-4-17 09:29
MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25
' s( |0 `: _7 f5 a. R& u( Y# ^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）。
3 }5 K0 l9 |1 s" u2 X  d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+ D$ X, b4 T) o
翼上挂架是英国特色，美洲豹也有

# X9 o* k  s8 K, J6 n历史上也就这两货有翼上挂架了吧



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