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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。
9 ^: f* Q9 g8 e) v4 b' P) s: P' l" R1 I& {' A9 g: [
“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。5 I7 u+ p* G  o/ O$ c
- |) k6 B# `! R! n& ^* V
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。
) k1 e* {/ Q/ V/ m: v# I5 q5 |7 v. O# k* d$ w! G
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。' K) I1 O# T# Z& x3 g# h$ x

% A/ P: j2 }" U# v# L" k但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
* I; u3 Z: R$ T; k/ F  _( W, P* X
) B1 B  O  J3 A' x6 J' `. v" j! ]: M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。9 M. k6 z9 i' k: @0 z; o1 a) ~

/ u# c$ p% c. p8 w  i/ i7 B/ z& p0 R5 `/ Q( I' D0 U
“闪电”是仅有的上下双发战斗机& X+ G; F7 R+ A/ }" E5 W$ o$ h
# |& Z( C9 z* k1 J8 k. _

0 d! J( V/ g- a( r3 X7 B0 E0 ^本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了9 _' x4 O* j: y  W) C/ N; c4 r

! |  F7 a( z3 T  W1 R% C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。
4 e. c, l& g0 j7 S7 f+ ?# v  l! Q" |( D/ T% p
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。
' z5 d+ C* d8 s* o( }) E  e* [9 t5 m  k; J/ O% C
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。
3 d* G' L2 d6 T- f) h$ t( x  w
( ^7 f6 H) a' Q“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
" V/ ?# |7 r* C) ?! i, Z/ c
. J* R- G. G7 H3 D9 ^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。- \4 R1 R) g5 c' J- O6 x) `" u1 J
: W, q2 w7 D1 l1 n
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。3 @5 N5 v) c" G7 B0 y! Y
6 Q$ e5 x, Y2 n
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。" H1 E0 I1 i9 d' M- C

* f$ `. I$ b9 T( j# [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。
3 m: f( v; w, \& l. k. a5 F/ M  B- f" i

/ ~4 W; T" b$ [/ g7 r“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的: }+ U( A5 y  L! ?  L9 M# ?

3 }, T( l, s* _, ?' x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。
8 r1 E% B+ V# s; Y$ \4 l6 o9 [3 P
3 j" `, \! j1 P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。$ j' o* }3 y3 H4 j  \
: H8 p/ @) l, m4 j9 J9 L' @- H) i7 M1 g
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。
/ s; p  s9 h% s7 `4 {
0 g2 `1 j9 e7 y“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。& X) U+ M. a. b( \$ d
: s9 @' s) X/ E- M' _
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。% B( A4 f; k3 c( o$ l
7 M, a# D" q7 a2 q: `9 @
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。
6 W6 k2 T8 [5 S, ]& p& O8 A5 u
4 W! f, s' Q6 S) ^% J& q, t# e“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?
' t; V2 A5 S0 u1 O4 N7 D4 A! |; Y7 n; h3 x# t8 l6 p% i
“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
    15 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
    8 ]# C9 x# N: e3 G5 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 ...

    % X+ H; o, x; E% }6 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.
    - F. O, ?; a  {- f3 x
    1 Q. e2 M6 \' E& S% L1 C2 JYes 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
    . R$ _3 Q: v4 v8 D
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32' k8 ]2 W/ L9 s9 J, U6 G1 x
    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% I/ E$ g& K% @. c( w
    0 ?2 e9 u0 V  U& 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
    $ m: S; [0 W1 O9 Y" a/ a
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:005 u# ~) P$ h& ^( r2 _: I& y
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
      G  v, L8 Q9 F
    . c' |% M( l1 i# B3 q5 }
    起落架安装在机翼下
    + P" y. H8 i6 g8 D& [  j. d/ ]$ x, G
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  • TA的每日心情
    开心
    6 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. g2 r# ^; _: `& o' x1 G& g
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    . t6 k* e& z/ k+ f0 _$ }6 X$ o1 ]' R. C, c' K
    起落架吧?7 m1 Y) c6 h% b: {2 I* i

    8 b: f3 z& S( H0 Z0 J% C' f3 R( h; 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?   ) i8 ?- i; i5 H0 U  f7 ?0 N
    " Y$ T# o! X. M3 p3 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 09:51
    3 V' b1 D, s* \+ q3 C% n) {# b起落架吧?
    9 B$ o: L8 l6 r
    啊对,是起落架。4 ]3 J+ _  e: K7 f9 G& @
    / r, J5 O1 r8 I3 z
    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
    15 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
    # j! K9 S# v1 f3 W# Y这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    * q% q4 u. F  v0 U7 e& A2 G
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    15 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- P3 D- n8 ?0 h. @2 ?
    还要看相对于重心的高度吧?

    2 J' t; @% a6 Q, }& [4 @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
    , w2 I& {" T3 H这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    1 ^$ z% z; \) a# B: F
    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 , A# d$ T+ ~; I. t

    # s- M1 a9 g' x# B坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    & e0 I" C( W" j0 ?1 |5 e; [  [% H5 r6 V4 J
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?; u# L* J- j$ m
    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?
    0 Z$ R1 m0 S2 m0 k  ~
    + d/ P$ x8 u! X' i& @1 [- m
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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 ( o4 B; J% Y' K& p, p+ Z7 B
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    - o  `8 v* p+ H5 Q# 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

    5 ^% n/ X' p; S6 m
    2 @9 l9 C+ ?5 y! H# M- [! r& }这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    - h) F: V6 M( |4 N1 ~% ]
    ! `! B9 W$ P3 G7 l9 O; @3 t7 a+ c4 h
    7 H$ }/ |9 i* }* u' Q
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    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 07:497 T% b0 g& ^3 C* h/ ^/ d& g2 Q0 W5 l
    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 ...
    * V1 L: h( T" \1 ?9 t% L5 L
    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
    5 W( H5 I! p5 j* }坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?6 {3 w/ A0 _: n' [6 \

    ; }; ]* ?, \3 K0 o  ]4 I罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    9 m# l( n4 H: L5 r
    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
    + O0 l! b: i- {4 V唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    7 b7 B; p) k/ _0 @7 T; \! v4 v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 8 L$ y% Y0 U- B0 A! K3 J

    ( z( p$ Q- e+ b2 |. p+ @; C/ M7 l0 T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)。  X9 \% z7 C  r# t
    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.- r0 {7 M, g1 r( A  C2 c

    ! g+ r) \/ p1 \2 a 9 [& y5 v' M( _% _8 x5 f
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    3 {$ N. L) t& `% ~. \
    - [+ T7 {; e% {6 K9 F

    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 15:258 y& B7 `& V+ I. G6 v3 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)。% h, ~# k% ], n" y4 a5 j
    你没看错,在 ...

    $ Q0 f8 d2 b& x5 J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
      ?2 a& e+ C/ I8 a5 V+ F- K7 @* A翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    * o6 v4 B" T# G' D3 r1 q0 t: N& {
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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