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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。* I' l1 R. p, D' s, X+ J

6 O3 Y$ A2 N" K) _" X9 H“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。! |  \* A3 }" V

3 U+ ]4 o3 e" W5 P) S# Q! b3 c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。
" T8 c& s( ?( E7 E9 z
; U" X/ t: s0 U. a- ]1 c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。
& p# Z7 I6 A  W% d, D5 G4 A' O* K; R) T) n% b3 i7 Z
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
$ M3 e+ c6 C2 C- I1 e
7 e+ u2 w$ K- x" S+ H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。, }" T; c7 W1 r

4 \1 ]7 h% V1 t6 `" S: `  I0 D- {. K8 G7 O  n% U
“闪电”是仅有的上下双发战斗机/ Q' A& b! q* f& t& |! V

4 @# L1 Q' u% s8 @+ e" {6 f. E  g
/ o5 {. _- `* o# O. L本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了+ |3 V0 R+ U9 G. Z, s  U% V# B

6 t: m6 c. H7 O$ T9 e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。6 h4 _9 H/ O3 V9 z
! q* {- j' z7 O* Q  O; N
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/ R1 f5 z3 E5 A* ]  j
; Z! s) g( K% A7 v( U* p+ j: ~: D6 s! r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。
- l- K* l( Z, x" ]# |0 s1 q* [. f) H7 j, x( g; y" G7 b4 C2 H0 P
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。2 K7 F4 j% S4 [

& [4 E; f$ h- C- D: L$ Y+ o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。* m* X' a$ ~: [$ q* Y' i1 {
" h  m# T7 x, y4 Q3 c! 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 ^2 n. K9 ~0 M: [5 t: t& ?0 u( Y7 K* V+ |( Y( x- h
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。
, f8 n* d7 c8 q# K4 y) I
4 F. |. a5 l. ^8 V( l$ L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。8 d4 |0 S) ]: v6 B9 W/ D  o

+ I4 v. }2 C& r+ R3 |8 \& G. ~. a- n7 A, m' Q
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的8 h) B/ `8 L. s% m: A4 ^+ S9 G
: p* T' t* t1 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。1 Q) G6 Z+ b+ ^
; S  M3 H# R, d* q% D. |/ q2 }
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。
" ~% m% y( F3 J' K9 M, M' M& l5 k# ~5 S3 j* z8 m
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。1 q6 w3 R. Q( R9 E

% D5 z- I/ b. S$ ?& 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。
% N: c# B) g( J& W; |) O
% S/ ?$ S/ B0 y8 c5 C6 A' ?* W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。( ^5 V9 v5 c% [9 L9 y& h% {
+ i9 f& {' Z0 w3 e2 z
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。
# v9 i& Q$ d$ V5 ?9 G8 O# O6 c
; M$ c1 q0 j! D6 o8 ^5 v& c“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?
; B- T1 l/ ?/ [
; D, V  U6 G3 T! O( a5 n“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
    1 小时前
  • 签到天数: 3316 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
    6 L$ a  g0 w( `0 N8 ~3 F! C% 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 ...
    1 V) |+ g, j+ E5 c) p
    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. 2 X% g- b5 Z, y& [

    ) V; n5 C( ~* j* QYes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    2025-8-28 04:50
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    [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 ; A; o, h. X4 z$ m; V
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32: b! x- k# V" Q4 p' U. Q* 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 ...
      o; R! i9 D- h: `) x5 f; h" F8 p

    - D1 }7 g; B% e/ t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

    2025-8-7 11:56
  • 签到天数: 1132 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
    # Z: N. `& z. a/ l" s
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    * ~7 m& m* ?7 B这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    # v% C# P  ~, ?% P2 D, y+ ]: D+ w1 y' n# T3 }3 m
    起落架安装在机翼下( L6 B( q/ n7 F( D
    & ?3 u5 t8 j( r
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 23:50
  • 签到天数: 889 天

    [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 23:050 k7 _, Y8 u9 J% n6 P
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    6 t6 g3 |- n: ~6 A
    # V% H" {  C, {7 b6 A起落架吧?  y3 M- ~% `9 y' F9 s6 g( c

    + i5 d/ p8 Z! Q5 h& ^# f% v: Y+ H( A4 a; k" _: {  H
    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?   
    $ O) R5 A1 I' V; g2 g" v7 b3 q% o8 o/ ^8 ]# |$ _5 h6 p
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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 09:516 L+ B5 l6 V$ E. L
    起落架吧?
    ( s% R) |! c4 E  d; t
    啊对,是起落架。& i0 e7 S: ]. ~7 w; E

    - q  s2 I) ~! T/ ?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
    1 小时前
  • 签到天数: 3316 天

    [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! g9 f* n$ l" Y
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    * o! ~* J2 y0 L6 N7 K" ]1 x可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    1 小时前
  • 签到天数: 3316 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 08:29! C# ~1 u1 w" N
    还要看相对于重心的高度吧?

    / ]( m$ H3 W% }0 u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
    3 p3 Q1 f% y8 P8 E% H, v这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    7 z1 ~& `  m* C, u) Q- u
    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
    ' t# B! v9 {1 D3 R/ J" q- _, b! S3 s8 [2 G) ]* W; N
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?8 q  }+ s* f- C7 H3 p

    & }7 C; W5 l/ l9 E2 y  w, @罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    : _" e% `9 F1 R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?/ ?# t& @! d6 R8 P, ]

    8 m& k3 j5 L7 R  \, Y
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    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 3 b, {7 C4 i. G& `6 X" g
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    5 H# x! _% K, Y$ 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
    7 d4 [! g% J9 D4 q
    : Y+ T5 k- _) f. D
    这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。$ Z+ s: E) E$ E- `# g6 |2 N1 ~% {0 ^

    7 L/ `' M1 B* ^) C+ F: `9 K, f3 z

    2 Z" p, k" X% n8 I2 Z) w( U$ O
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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
    % W2 a0 Y1 e. S4 l" 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 ...

    6 }1 s* J3 p: F0 G. y8 [% H, u+ w! 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。
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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' P! R# m2 ~2 c4 {% d8 ?
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    # N( p7 k  f" h3 ^' q' {" l, E3 }" E
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    ; p% y2 R( Y( p0 l) m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- V# Q# J0 ~, K% }* X4 P- n
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    + C+ k, g# c. g) m8 a7 G% ^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
    9 a3 M1 H: L3 y7 D2 m' _9 z, r2 a* {7 G4 a
    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)。% s  ^2 f0 \8 Y. V( Y/ `: ~# S8 \; _
    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.1 ?9 M/ E) v6 E4 ~* N  q0 I- U+ a( S
    8 J2 c* s+ h) [; m

    ) |* B  k& ^4 b$ g7 o/ {这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    ) v; R* i6 g1 l' g% h5 r$ u # I$ w  `* S$ t% F' P( S

    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 15:253 _: B; y' x7 W! @$ o5 v2 `
    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)。
    8 u3 e2 p( O, F你没看错,在 ...
    ) D- a& C1 B: s, Y4 S9 d
    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
    ' n4 @& R7 E, j% p( Q% @" b翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    " u: x$ I# E0 Z. c+ l9 c
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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