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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。- O# V. c- z: |2 m
* W; [; G2 l% x! h' i- @
“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。9 b3 [" Z8 b# N2 v4 |% |
* I! V% P0 G; }# Z, D
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。
3 Z  i! m: ^& c$ c! c/ [9 R: y; U4 j' e; h1 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。
7 i) {: a# y  Y) v; W. p" [5 [' y8 W. b2 Z
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
2 {! @. C5 h' l1 j" y5 ?
8 e, a( N4 z& P- e7 H1 e# j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。
- ~" `. X8 ?2 ^3 o; C/ K4 S0 x5 P4 i) e. L
+ H9 f/ a4 l8 ^5 z( Y4 [; h! f/ M
“闪电”是仅有的上下双发战斗机, ?# O% Y) [' K

) z- q+ A' H% S8 @: l6 K
* ~' @( ~- W, F本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了+ b! z" I& W( l5 B" J, f
( A4 y- T" {- S- _. D* v
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。: Z: ?# V; \* \1 Y( [- @

; F1 b6 e3 u! u+ _0 V; g4 p9 v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。
6 G+ T7 h# R0 r" Z" m5 V" T
. D8 G' ]. X1 p% e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。
+ p7 ]" x, i& u6 M/ Y6 u5 r1 D
6 l( [2 U5 l, W9 q/ \$ X  W1 B“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。( T8 j; E- Y: y0 r) F% c4 N

' \7 `& G, K! |3 b6 ^+ i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。
, o! N5 S5 A# i% f# O) }$ Y! D6 y
; z' ]3 u" U! N( @; 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。- q+ _$ `& [+ w) g1 y! B, m

  D2 b" V5 s' ~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。" u8 R  c5 E8 J4 y

, n. Y+ Y- a& H9 v% O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。
  k' o9 a( \" \5 x  V
# f; W* S" J, z* a% D7 D4 \- O$ X# ~  H2 k5 l$ l: [
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的9 W) z$ x$ S# ~' F% V6 S  d' e

/ [% N3 K' e7 k* o  E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。* q# i* r# X9 V9 T- d# F$ _- i; y
, `2 l+ h5 [* T
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。, u9 R: R9 b" ]$ z( t4 E- R

+ c9 d: k- C, ^. H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。/ q2 x/ R4 D( W/ H, {) J6 {( c! b1 U
  ?2 d2 d0 z! b
“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。. W* x, L; y% [! b4 T: Q; h. o

0 ]6 }  Q' A& P+ Q( 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。
5 \+ M1 q$ @" O! L( T0 x* |; _
+ _8 v' d7 ^- Z' Z8 u) v6 N" B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! w& M# I9 R& U1 y
4 q( C5 l2 P; \“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 r3 {* a' V" p1 C, N8 B( s! L9 {
“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
    7 小时前
  • 签到天数: 2797 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
    : G# E4 j+ z" d+ 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 ...

    , H' H9 R+ R, O) q8 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.
    * u4 C; K% H9 I4 {' ?! ~4 B/ \5 F
    Yes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    13 小时前
  • 签到天数: 290 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
    6 x* ]( I2 z8 L+ p* n1 j9 s: b
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32( h7 h$ D  G  s3 M
    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 ...
    ; z6 M( k1 R) a
    1 P) M/ B; u  E- |4 \) D5 m
    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 & K/ ?& N) D) s* n0 i+ \$ z
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    $ z' z- z% A' c这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    ' J- r% O$ H1 n* J9 f
    9 l! z% n3 i$ \# z! U! M
    起落架安装在机翼下5 \1 f/ V7 W- s2 \

    - P9 P6 t0 d* @. \! D, G# h
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 20:29
  • 签到天数: 510 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; Q% ?. b9 _0 G9 T) U  ?
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    9 t3 P7 ~1 K9 i9 ?- i  m) p" `5 o* J1 ]- F+ j" A+ P
    起落架吧?. q, h1 A: T( R' u- Z: m# {4 M0 c+ h
    : a- @0 ~# i: a% y8 b

    * W4 }1 E% E: a$ E' M4 t7 f/ 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?   0 d4 a, i/ K$ M! |

    # }# V0 N! v  w/ \4 V
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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
    + V( D; j1 S- T/ H起落架吧?

    # [4 o  f- Q' J啊对,是起落架。2 u/ M- J! R( p$ g9 i% z8 _/ M

      v2 h$ P5 g4 q6 G& s2 C" C' W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
    7 小时前
  • 签到天数: 2797 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 23:006 j: F  h9 |3 N4 h* E+ f
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    4 z/ g- k& a7 K可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    7 小时前
  • 签到天数: 2797 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* U9 X" r3 _: k0 U/ L  Y, W
    还要看相对于重心的高度吧?

    6 A8 [5 }8 |( k2 v4 k% x6 U3 A3 c1 a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
    ' d1 `6 @+ t0 m4 z( T  W这货着陆的时候,起落架怎么摆?

      t9 e4 q  w; P9 i) V" r) k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
    + r3 y" T' R5 p9 ^: f
    ' R$ `' R: y2 p0 f坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    ' O% E4 z' B; Y( g
    / ~! m7 w# w0 V2 t( ~) Y3 Z罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    ) I, N! B' c$ ?9 f: }/ J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?( @- N1 n' Q, Y2 o$ `% e: W

    ; G/ w, ~( ~! r7 q0 Y; A
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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
    2 U5 T3 G* |+ b) s' J* n
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    - j% K" k6 B* c% P7 j+ A- 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

    ( L: j! t' W& N# I' |% V4 n8 f! Q
    % A7 H' e3 M1 G  D) Y( `! u: D1 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。
    : r  F. ]3 c7 B& z/ l7 l" X2 s# v: O7 z6 p& _( {

    & k, m# ~( C, F4 {8 c8 U8 O$ n  a5 v$ n( c6 T" l' v- n
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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 07:49" T$ P" O  ~5 k
    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 ...

    . b/ D5 p1 w3 l' R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 Y7 Y. W% X2 _3 X( Y4 m
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    . g1 s: ]3 Q) ]& S; t, K* X: g! {( r
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    7 }4 V* G# s. A; i
    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 07:538 B4 K1 \# N1 B) h! y
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    5 d. f8 U8 F. E$ 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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    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
    9 u4 ^* G. p4 D  l4 h; v& n4 ?% t! f& A  S( b) Y: l, Z3 {
    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# i. `: |1 X" @4 I7 j/ w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.6 h7 E* ~8 Q: Z

    % ?0 w$ C# Q( j : b$ ?! u0 Q) j3 l# S4 z
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息1 J: y% `" O- ?& o
    - v" J3 c" \' Y& w8 C- Q  f* V1 x

    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
    " M8 }. j1 B! I0 }9 q# n6 Z$ u& Q, c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)。( C+ B2 X+ }8 e/ ^$ c- \
    你没看错,在 ...

    + n( ]& Z7 U) p; _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
    , i  I% Q- e4 k$ ~; t翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    & c$ Z$ |- u. f: j  B
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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