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爱吱声»广场 › 研究生院 › 铁马阆苑 › 丑陋的巧思
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[武器展望] 丑陋的巧思

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晨枫

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楼主
 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 M7 k- }7 e+ l+ L$ P
1 F2 Y, x+ r$ S
“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。: N0 p) J7 B& P/ o+ y5 H2 i4 H
& m, Z% [3 {4 i8 b
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。
$ N2 D$ O  J5 ~( x" Q& @" q, l. B7 E# ?
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。- `+ i- i% ~( ^" h# y2 @
  h! W. x- \& j
但英国另辟蹊径，推出“闪电”。
* m% B1 D5 @2 ?/ Q; x  I; g: e2 j# I. Q7 q. F0 {7 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。
& w! `; o+ l6 ], C, g9 k: Q# I4 M% S! p3 t7 N7 Y0 ?

" {! f( p7 ]: G: N; j1 [“闪电”是仅有的上下双发战斗机
  [1 ?2 |  f/ T  _6 B7 G& v- r+ ?+ B/ l

0 G6 E! z8 i& @本来就显肚子，加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
7 S& C+ I* R1 l- I+ t& B0 Q8 ]
$ h: U, `$ Z2 K8 q' F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。+ m/ D8 u, A# Q# F5 W$ U! u
9 E; U9 d  `" y/ T' x4 m
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。
# z7 m. }0 N! X' |+ F1 F1 ?1 q! I+ h- R/ _* Q
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。+ `$ y( O7 F& C* _" S

0 y$ @0 B# V; [+ r6 D2 b: U$ k“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
/ v" n) K; A7 q) C# i
* c9 u8 E: M2 f/ n% 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。; W: ~$ M$ S2 _, a/ P

4 M3 K0 V* ~9 g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。
! u0 [7 F# ^! o6 z! V- \$ N- ?
: ~- E! _1 m# @1 X- A+ i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。
* s# b5 }( f# X8 g7 E9 Y' q! N
, v4 O# H0 t9 M/ B. ?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。  d, e; C* K* o9 G
3 |- r1 t, I1 Y& R* U
* n  V4 K3 N7 [9 {2 F
“闪电”的后掠翼很独特，也是世界上唯一采用这样构型的
4 n! D+ X2 {9 u8 f# p" N' X7 ]2 Y# `$ j- L2 {& W1 v1 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。
% i: S7 M& a& X3 f1 o/ o2 D6 h7 _4 l) k* n
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。2 t0 q7 w7 q% K8 \' I* H

1 Q9 z$ b4 d& Q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。
+ r9 T! y# C0 A: B8 t) R6 c/ \2 H$ K3 p. R% t- Y) E2 M
“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。' Q+ _$ ?. i0 f. M" h+ N7 n4 `) f
7 B) v* Z8 {# m& ^0 b2 k
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。
& Y1 }% X: L% e& s* x) P8 ^3 a  i3 K0 I. U
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。
  b; c! P* b' f0 I& x& c
' H' x4 U0 Q. u' ?% U+ `+ t0 Y7 {: T“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？; G3 n9 T$ U1 Q
, M& L4 h: F3 P1 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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pcb
  • TA的每日心情
    开心
    2 小时前

    • 签到天数: 2803 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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    晨枫

    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
    " W) \  H' S: z3 n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 ...
    $ c% E! L2 P, }9 I6 T1 G& u
    还要看相对于重心的高度吧？
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    库布其

    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. - c* P5 c$ j& `/ y& h% q- p

    & A9 O$ {) Z! o* G+ rYes it is ugly
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    鳕鱼邪恶
  • TA的每日心情
    开心
    5 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
    & \# y' X3 q3 I3 D0 `
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    3 K( G, h( K5 j4 h" j9 t1 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 ...
    # ~5 l/ f: c% K9 ~# c
    & x) E7 |" {) _3 Q& N) n
    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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    大黑蚊子
  • 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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    晨枫

    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
    7 {, S6 P: Z. t2 k, k
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    0 I2 W" H4 I) i1 K# Y0 n: W这货着陆的时候，起落架怎么摆？
      h1 i. @8 q" x" T6 j/ c
    * U' U5 O+ ?' ?  ^/ i8 u$ b
    起落架安装在机翼下
    ' w+ S0 E( S9 A4 ?1 P: ^' Y+ p6 W# U9 @& p5 V
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    老票
  • TA的每日心情
    开心
    昨天 11:48

    • 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+ w$ h# P  ~% }2 b& w
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    & T. \6 o' f2 ?1 v, H5 I( W* e
    0 Q# t. v: V; \8 b4 B起落架吧？
    7 E: u/ A& D9 R( [! o: d
    & v- C6 z* H6 o
    + w" z2 ?' h" S3 e& m  _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？   
    7 a$ r# F% }" j" u2 Z7 }2 A  \; ^# W
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    晨枫

    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 09:511 _% z& o  @' I
    起落架吧？
    # ?6 g7 `& ~/ ?* w6 B# Q& l
    啊对，是起落架。
    ( `0 A" G) r# j% j, D; N" D& Y, H: A3 ^! k- N
    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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    pcb
  • TA的每日心情
    开心
    2 小时前

    • 签到天数: 2803 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! Z; ]% ?) X
    这货着陆的时候，起落架怎么摆？

    / U+ @" Z+ o# `% U; w; p6 w可以前后摆动
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    pcb
  • TA的每日心情
    开心
    2 小时前

    • 签到天数: 2803 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+ N0 k4 q- B7 P: r- O5 [9 X6 S
    还要看相对于重心的高度吧？

    6 e2 W$ x$ h1 C8 b, b3 \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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    小木

    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 09:001 c" U, h6 F8 g* n2 N
    这货着陆的时候，起落架怎么摆？
    $ \4 F. @; X  h7 S* O* h
    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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    征久仁
  • 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
    & Z1 C  x# W- j# |6 ]' ~+ V  B; A1 l2 u+ P6 B$ L3 I
    坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?% Q+ ^! r3 |3 a$ m* ?7 i
    1 R1 O& Z- d+ \
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？' j1 R0 c" ?' O0 M( O' F  l* c* ]
    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？" l# }' N: @0 B; Y, j  W$ v$ t

    & b% q  [2 }* Y8 z+ y: w
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    晨枫

    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
    . j* h$ `) B- r1 i" ^# V, t+ o: T
    小木 发表于 2024-4-15 09:171 u. L  `8 ^) Q9 k/ v! B. c
    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
    ! X  p/ y% D) D; j. z" P' {1 S' h. F
    0 m% p+ ?8 E, S  p
    这货的主起落架收放也是世界上独一份，斜着沿机翼收起。
    + `; e: ]; d1 {; t- v5 U7 M/ j: h4 q; M, w

    : W4 v7 G# T. x8 M/ `. X% c; U) }
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    晨枫

    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
    3 v/ m% Q/ ~* d8 t3 v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 ...
    3 N" j9 c' J) S9 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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    晨枫

    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
    " Z6 P. Q  F4 r/ d# K. {- L5 q坦克是英国人发明的，会有挑战者3吗?! ]; ]" o! l9 _

    ( i3 e: y0 U, f& f- a2 p2 G罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗？

    ( W4 q: r0 x+ ?3 i- G3 h4 N: |- T唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛
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    征久仁
  • 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( ~+ L4 }5 N, F0 _
    唉，凯特不是坏人嘛，没必要这么咒她嘛
    9 x) I; W+ i, q1 ~" {9 U' k
    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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    MaverickZ

    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 6 K: D; I: W; T  o: k% k' J
    ! K; \1 m$ J7 T, c) G$ }. x$ {
    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）。
    . r# z3 |) s$ w5 X  o+ B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.
    : b( M! {! v1 ?* S ) X  i* U, v7 w1 |
    % h0 {' ^( O" M# l6 x
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息5 k% I9 ?9 f+ q3 k2 u2 v) [0 Y
    0 \7 u( F6 ?* Y" _0 L

    点评

    给力: 5.0 涨姿势: 5.0
    住在乡下
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2024-4-17 13:19
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    晨枫

    该用户从未签到
    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$ ?4 C- ^4 E( q
    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）。% J" r! K5 ]) f4 [1 z: ~
    你没看错，在 ...

    5 |1 ^" {4 u* N2 }翼上挂架是英国特色，美洲豹也有
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    MaverickZ

    该用户从未签到
    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
    7 ~" Q# i; `3 |0 @翼上挂架是英国特色，美洲豹也有
    ' |8 n4 s' w& O" n0 ]3 a! \5 s
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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