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[武器展望] 丑陋的巧思

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 楼主| 发表于 2024-4-14 04:29:50 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
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。
# D+ P. h, m- \6 L) ?
: Y- w8 {0 `- u. J: w3 l“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。+ y, p) e" _! g8 Y

( S! n0 X# n( j7 ~& j* q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。
0 e  {0 D2 _7 \* Q3 Z$ Q8 W; O: z2 W9 T, j
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。
3 _/ L' k, x5 E* }4 Y6 l4 P8 w" w+ {
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。, u. T5 C5 v: _+ E( M7 S7 _, C
$ t% K1 M$ c) f! U
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。6 d6 B+ ~8 o/ i; X2 A$ {
; o4 H4 @' Q. A, O

7 O2 {& Z( O' c/ F“闪电”是仅有的上下双发战斗机
: ?2 J. _+ G9 N6 L8 z6 I+ I! k4 p$ n6 T3 E" u! C. l
$ A. s; l& n8 y
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了# k$ {+ `  {6 d( d( m

3 T/ {! O4 |# I' \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。
, V1 ^% _2 [) g2 n1 p1 ~
8 o9 B! Q% g5 \3 @7 Z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。: ]9 d4 x5 }" j  q

: _3 G' Q7 R" t. i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。
- ^8 f6 f* j' V/ q* ~8 y, U# h2 t2 ]9 s  p
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。0 S4 m; j+ T3 Z; @" T  l
; d2 D# i; T9 y, h5 e. `) d% K
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。
1 m9 ^& x8 v6 t* v/ Q; l, w, b% H# n. p" M' o4 u% M2 f8 |& B
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。7 p: u' m) p" U" T- Y

# ~  z$ a* Q9 Q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。2 d8 U7 u- N, k7 d& d  H. m
0 h8 p% D" Y& O+ o5 V) r1 _
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。
1 Z, c: S# E  Y
4 C3 x( z. G, Z6 v3 u  O# z; o
/ t/ e8 C! a' x1 i9 P“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
0 E# ]* [: ~7 Z& U+ E- p
& f/ V: J) _* r. h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。! r6 L8 D3 ]% E8 N8 j4 C

/ }/ c' f6 J8 a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。
4 r( x+ x' _. @
/ d: J# ^* @# T  O5 ~$ l' B* B. S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。  A* G, j0 c  Q; A( h" W
0 N, @% w9 p! ?
“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。
& U# M8 H8 S- g; @$ A( T- `# b; H$ F2 X
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。
& Y7 ?5 c: P( C2 {, Z
2 G: {) `6 c7 q- v/ s. c" O4 E1 E  i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。
1 ^' i" e& y+ N8 r; }7 C* D. ?( T3 a4 B4 r
“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?0 g. Q2 s  K1 |# E) R
/ i- c/ c7 s1 |- l/ B. x2 U, X
“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。

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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 20:26
  • 签到天数: 3485 天

    [LV.Master]无

    沙发
    发表于 2024-4-14 05:32:08 | 只看该作者
    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

    评分

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    该用户从未签到

    板凳
     楼主| 发表于 2024-4-14 08:29:21 | 只看该作者
    pcb 发表于 2024-4-13 15:32
    8 s2 p/ J8 [( T! T! d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 ...

    2 w- P4 X' g% r0 y' t* O1 P" G: y$ }还要看相对于重心的高度吧?
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    该用户从未签到

    地板
    发表于 2024-4-14 21:20:52 | 只看该作者
    I remember this was one of the earliest fighter capable of supersonic without turning on afterburners. * d/ Z9 P; X; w5 ?
    7 n7 I9 n4 ]7 [* G/ e1 d
    Yes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-1 23:57
  • 签到天数: 303 天

    [LV.8]合体

    5#
    发表于 2024-4-14 21:49:05 | 只看该作者
    本帖最后由 鳕鱼邪恶 于 2024-4-14 21:50 编辑
    1 `1 I9 O/ @$ z- ^6 [4 s- ^3 Y
    pcb 发表于 2024-4-14 05:328 N& q8 y& W0 U' L! 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 ...

    $ @6 N/ p& a' k( n
    & k5 S6 a8 ?  B( U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?
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  • TA的每日心情
    擦汗
    2026-3-17 22:01
  • 签到天数: 1133 天

    [LV.10]大乘

    6#
    发表于 2024-4-14 23:00:40 | 只看该作者
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
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    该用户从未签到

    7#
     楼主| 发表于 2024-4-14 23:05:21 | 只看该作者
    本帖最后由 晨枫 于 2024-4-15 17:51 编辑 8 b; ?. O( ^- J8 ?, d
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    ! |& t6 I, ~: e( B这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    1 T1 J$ P$ Y! n7 a: v- W5 h1 G- y$ D6 t, a3 f% Y  k! N( w0 k
    起落架安装在机翼下
    * e9 k; E/ Z0 [
    * z: ]% }# j# D; l( G9 `
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 23:48
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    [LV.10]大乘

    8#
    发表于 2024-4-14 23:51:11 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2024-4-14 23:05
    & m- z9 o3 u. S  \1 \发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    2 v2 V8 Y6 e3 X9 K; L! G% [. Z- n6 l' q. ~: u
    起落架吧?- N9 y! K( @% A6 F! g+ f

    6 m/ N6 c( p' r4 g9 ]' z$ o, s1 x3 r4 |# a" [" G8 K' I) ?
    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?   9 Z0 I* K+ B/ Q6 W* N4 B

    - @; J( W# Z3 G) d7 O
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    该用户从未签到

    9#
     楼主| 发表于 2024-4-15 00:02:00 | 只看该作者
    老票 发表于 2024-4-14 09:510 e9 w) {8 E! A) t
    起落架吧?

    , ^8 C- ]; {8 J. j啊对,是起落架。9 y; O) c9 g# }* p# |2 A

    % ~' l  m/ D" j- _! x6 }2 r7 R* z/ O4 J副油箱是可以抛掉的。但到了机腹着陆,怎么弄都是难看的
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 20:26
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    [LV.Master]无

    10#
    发表于 2024-4-15 19:55:40 | 只看该作者
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 23:00
    3 z. f4 R3 E, l这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    $ {( i: n; P' Y' O; T) ~可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 20:26
  • 签到天数: 3485 天

    [LV.Master]无

    11#
    发表于 2024-4-15 19:59:25 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2024-4-14 08:297 H1 O3 Q+ w/ O3 [
    还要看相对于重心的高度吧?

    1 U" {7 S3 K* F  f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
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    该用户从未签到

    12#
    发表于 2024-4-15 23:17:48 | 只看该作者
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    8 @  V) [' s$ c这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    / p% F* B! J1 i2 ?, a# o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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  • TA的每日心情
    开心
    2021-3-26 09:11
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    13#
    发表于 2024-4-16 05:20:41 | 只看该作者
    本帖最后由 征久仁 于 2024-4-16 05:22 编辑
    - M" x  c$ b1 q( H8 X" A/ Z" P2 L
    ( o( [7 S8 K$ O坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?$ X$ f9 P8 e. e% B( ?. O! B( r$ Q
    1 b% ?% y4 {3 m! g) t$ N+ A
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?4 @# D% p/ @8 o. c* v
    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?: m# b, j1 f* V( D3 D

    ) |% h' C- f) K( `1 H
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    该用户从未签到

    14#
     楼主| 发表于 2024-4-16 07:46:41 | 只看该作者
    本帖最后由 晨枫 于 2024-4-15 17:53 编辑 / Q% R# w/ N8 |+ a0 S
    小木 发表于 2024-4-15 09:17; L' C$ s/ W8 k0 ?, w/ o3 t
    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
    9 M8 p, U4 l4 m& J/ W  [
    4 I* v" \7 h/ h" l/ P% F0 k
    这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。# M: h; e  I) z7 ~# `4 c
    . H( ?4 \6 X6 s0 z/ {( r5 u

    5 |9 s6 K/ W* Q! M) E. d: Z
      Q5 @, M; y; h
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    该用户从未签到

    15#
     楼主| 发表于 2024-4-16 07:52:29 | 只看该作者
    鳕鱼邪恶 发表于 2024-4-14 07:49
    $ X+ P) _) ]5 W1 m% d1 H4 @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 ...

    7 d4 c# _3 B7 @, ]* o' `% F, q1 n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。
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    16#
     楼主| 发表于 2024-4-16 07:53:46 | 只看该作者
    征久仁 发表于 2024-4-15 15:20
    ; {( R! q5 C1 v* r坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    ; a; p, B) {4 M- k
    + R0 p( Y8 V7 w/ `* r7 V7 h罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    % m% b4 G& J, V& d% b3 n唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
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  • TA的每日心情
    开心
    2021-3-26 09:11
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    17#
    发表于 2024-4-17 05:17:35 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2024-4-16 07:53
    % D3 m0 c% U! _; x唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    ( b% c7 u0 Z( W5 E/ q  B' F5 Y/ H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
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    18#
    发表于 2024-4-17 05:25:53 | 只看该作者
    本帖最后由 MaverickZ 于 2024-4-17 05:46 编辑 ; P: s5 d# C* Y* L

    " A. o8 ~0 A; W  f- T5 i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. c# D; ]% S2 O
    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.
    0 e2 _7 t0 {. q  L; X: o ( g+ q. o6 c' ?, l# k8 i5 h9 u
    0 ?4 ?0 C5 c: x9 I! r4 s; \  }
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    9 g  q# G3 P9 F3 w% D; H
    " V: n7 I- l, p$ k1 |. {1 j) O

    点评

    给力: 5.0 涨姿势: 5.0
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2024-4-17 13:19
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    19#
     楼主| 发表于 2024-4-17 09:29:58 | 只看该作者
    MaverickZ 发表于 2024-4-16 15:25
    0 F! Y) m* t* j' B- D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% S1 ^* J6 H) q) e) O( s+ x你没看错,在 ...
    6 k! d  Z8 x0 _5 j, O3 C# _
    翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
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    20#
    发表于 2024-4-17 18:51:10 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2024-4-17 09:29% q$ K- x5 D. _) [* {( n" f
    翼上挂架是英国特色,美洲豹也有

    9 b6 Z! [  m0 }历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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