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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。
5 Q! I; t1 A1 q. b& a$ j* I( L5 K! w9 j9 }% s% |5 F/ [
“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 A/ x* |1 d9 q8 N
# A# H" o/ j4 v* z4 k. \
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。" @; y+ F2 Z% S: _; [

* l- X" |8 l6 O7 c! z! l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。
* q& `3 H0 U; \. R4 ~
' s7 r0 u8 A, q4 m但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
! R& [% t' }  a7 L- N3 ]8 G$ X" Z0 ~, A
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。
* U- |1 g  ~0 o; |: ?
) E3 P6 p: `9 [0 o) N1 g4 A+ N1 _. X+ `) `7 B3 ?
“闪电”是仅有的上下双发战斗机
. j; Q3 v8 [. e
0 i$ |" X+ X) L
& k: B3 \, n6 E6 u0 h: `本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
+ Y# a8 M" N6 t0 r+ M$ H/ S; r0 t1 t1 U
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。* x" I9 w% O' k- ]1 ?
/ A- p) ~$ X" X8 ?5 c
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。
( e4 _5 {) i2 l: P4 q  A% \8 G, U. @" D7 z4 m  g# |
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。- ?* P6 A+ a0 p+ W# {  A
# Z; t2 p. V: k% e+ `
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
; K/ z+ l% h9 k; q' @, Y* t. b. M) \2 F$ h% g2 s, _
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。
8 e5 I* B" ~. T- U5 Q# p. }  I: W4 E# _# \4 c# |: \; w3 A, [  A
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。
# M7 F% U+ Q" C
8 c7 Y; a1 G$ V0 T* N. y' `% ]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。9 u9 {$ y. d# {" m& d1 v. n
1 B: g! I3 e* f1 o- x
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 Y' p, A9 E" x! p/ I  G  u3 F. |! m# x
( f' H- n0 o7 _( r) Y4 k
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
3 Y, @. r; F. i8 [; R- L1 Q& E6 B  Y! @9 ^$ w
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。" l) B$ E! Y2 E8 @
7 q0 l) ~) b! {* G4 I. L
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。, u( B3 P% {' Z( j, Z- ?, {
' S3 }3 M- H. `1 z+ b9 I4 D
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。
. h6 g) z1 N/ U4 Y1 ~8 q$ A
0 ?" s/ F* g9 z“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。) _4 Q! S9 y) y/ ]; `. ]

( S6 q4 o& \/ X) A0 e. ?8 L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。
& \6 t8 o, t; u, U/ K. n7 [3 L/ k& Z1 B1 {) x/ 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。" W3 \4 Q, K; W# y* r5 A
* m: [; V- J* H+ T% J4 s' y
“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?
; r6 E' h. ], l8 P
1 \& L7 v, K& P" Z# q“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
    13 小时前
  • 签到天数: 2802 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( v% q, Z/ A% q3 f5 J& |3 Z- _
    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 ...
    & N  \; W8 F) \$ @2 H
    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.
    % A) B# E0 R/ Z2 S
    , Q- k+ o8 C# c3 b  BYes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    4 天前
  • 签到天数: 291 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
    8 p8 H  h& [  L, t3 w, A
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    , m- q6 s: x$ ]6 D$ b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 ...

    # n1 w6 o4 q4 ^9 F9 m
    + c' z& O% ]$ z1 [- U2 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
    奋斗
    2024-5-6 16:15
  • 签到天数: 1127 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 4 U3 R7 b2 a0 j  O6 d
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    . W" U$ C1 R1 E1 i7 q# a* E这货着陆的时候,起落架怎么摆?

      c& c- K: C$ x3 K$ Q0 N
    - \' f8 @' ]5 K( E- C4 {: G起落架安装在机翼下6 j" R2 x) n' t' ~6 F6 p$ @
    # l% [6 @/ e! J8 x& w( c* N
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  • TA的每日心情
    开心
    4 小时前
  • 签到天数: 514 天

    [LV.9]渡劫

    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( R! y$ ~6 a8 K) m" i, ?1 Z
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    ! a- u# C4 v, i4 {6 W

    # b3 O+ ~6 P# r% X) g' r起落架吧?& ?7 c6 Y1 n& }- k6 ^$ O
    8 _; A6 G9 _6 \; T$ x) k

      Z$ K4 j  R: J) [# }, ]9 e9 E7 {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?   
    0 z8 T. _( d' e2 {8 ?) Q$ E! u2 ]7 Y9 s3 O1 z$ H6 i
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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 09:51% [' E; _2 a7 ^; U7 `8 j$ W/ W
    起落架吧?
    ( G9 g" L7 q; p1 a; V+ Q4 Y
    啊对,是起落架。- P( @- F* S# M; i! s

    ' `) h$ }7 _$ }1 G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
    13 小时前
  • 签到天数: 2802 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
    ' B/ }' f  B* u& I+ `这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    5 @6 f1 ]" I4 z
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    13 小时前
  • 签到天数: 2802 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
    $ X5 P  G3 U0 t& M% K' p还要看相对于重心的高度吧?

    4 i7 m& n7 O! Z+ ~. k% M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
    , S- i# Z. \6 S+ x1 f0 m; [这货着陆的时候,起落架怎么摆?

      r8 O* S( U) o' a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 ) e, I( I( G. E* f$ M; f

    0 V) T$ O8 F! I( h$ n3 i1 \坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    : m/ t' o: n( D5 ~5 P
    8 r6 g/ D6 W3 Y' v+ u6 S0 ?8 O- J罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    1 Q$ g0 y/ `$ D/ x0 i5 [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?- @1 B/ E; w& o4 U

    ' v4 J6 t6 b! J$ l9 B
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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 ( O  q7 ^. R* L. J
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    ! r2 V% v! f6 K  g8 `3 I% q% D' L- X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
    ) v! `& g! p1 C, L7 ^5 M
    8 ]7 w+ j8 |2 m1 c* ]1 ~
    这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。0 G/ u, |+ r6 {! Z: s! R

    8 ?% |, P7 D" j4 E7 p1 ~6 C3 u" [6 c/ r. U+ e8 l* {4 H" R
    ( X! t* u% K$ z; D
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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
    - ^" a+ i; z# Z( 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 ...
    4 D5 x2 \3 @* s, X$ Q
    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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    该用户从未签到

    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+ P7 h* h8 y( F
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    4 ~1 a3 b5 M. v% _
    * Z2 u, N  L+ J6 }- h' }罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    $ M2 g& C4 K9 V
    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  ]  g' _2 ~* t* [+ B& C
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    # ~* K& R) c# R0 ~/ O- v3 N
    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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    该用户从未签到

    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 ; B8 y& E/ r: f" w, ^
    6 R. Z% h6 Z; }2 V- P9 H
    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)。, H% w$ z7 q: |
    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.5 B% \5 j( \+ `2 u$ @( N

    9 [4 P& Y1 W( {) a4 M9 u+ W' z! J& ~0 F : e( ~0 ?; {" m  c1 t, q  g
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    ' H, _; j& G6 T 4 B3 X4 B) r1 d# {' F/ Y- M

    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' E$ _8 K3 ?% g( V& q3 S+ G3 |
    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)。( K9 [" Y# A" W& J# I* l
    你没看错,在 ...
    / D1 v! P4 M4 b. Q
    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 09:294 P- c$ F# i  j, b& A9 m
    翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    " _' z! O" A6 [, F1 ^5 A: _2 O
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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