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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。
; a, p. Z  R" L. ~1 _7 j  j8 |( B( J/ V0 \
“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。
8 p7 n- X, r: l0 s2 k
7 s+ W) D! A; u# a- ^( q: 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。
- G& A: l" b2 S' u# [5 n+ Y, y& X# q1 r5 x& V' D9 l( 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。
! m) h9 j; N1 A7 a5 k
! l. W! }/ i$ J6 m但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
6 m6 q6 X4 E- H
4 j2 }9 |0 f5 ^2 p( Y* @2 N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。* ~6 ]8 t  C. [. ~! A" R: Y9 w

7 O) Q; D3 z: z
( c9 F" t. p. |0 Z“闪电”是仅有的上下双发战斗机
6 s  Z/ D" x0 E- O; b9 n6 N
& j5 ?: \) A3 Q  \. v% Y  F  V
) p* V! V4 A7 t9 g. v! d本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
9 E2 }4 M6 }1 D8 q0 c$ A: H9 j& v) ^4 K
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。
3 x6 l/ z) a0 d7 e* Z. v
! ?4 s4 T# ]7 p7 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。! R6 c3 @, k5 t! H- A' n! V
6 D- Y( ~5 n8 J- |
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。) o3 C7 E2 Y4 x& V; L4 o

3 y$ g4 k' `& X( ]: M“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
1 j0 a8 @/ }' I) y* f1 t" y3 U& B9 I! V! Q9 X+ A: g
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。  E7 S/ @8 ]! c3 \' O8 z: I

1 u) V$ k- d, k; c* J4 h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。
+ n8 o1 D3 z$ `, G( @$ o, K6 _" k* _
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& e* x5 x( G! Y8 e0 I+ C9 {( E* n) d% O! w% t- j  C
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。
9 X- c3 J6 c1 A5 y8 N0 h2 H8 K  K" O( H9 y" }1 U

1 s' l9 @. L( a“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
4 O# w' q0 Y( @1 }) i. {- z. [/ B. ?5 o' a1 R' o
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。
: X- ^0 w6 t" N# q6 N7 q) H: B
6 q) a6 {6 i# E! X  `0 R% K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。
0 M/ ]) o) u/ K1 L- w- M7 t" O' R! r. Y+ h  K7 K
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。
' I2 [3 b) k# {/ P2 A  A
$ G2 M9 o; Q* v' X3 R! D. T% k“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。9 d) F9 M* g$ \% J  I3 J7 e6 m

7 S4 ~) J( Z( m+ c5 k1 H3 h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。
! c- v7 y: _- I4 N# X5 M, ]  g! B3 h. J2 }* j( @  q
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。$ F9 h. k$ T' V0 R/ V
( `/ ~' X( G  N0 s# h3 w
“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?# U. t9 F" j# E. j& [3 M; U, |' N6 E; m

; g" J8 s6 J0 [+ ]( f2 J( |“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
    23 小时前
  • 签到天数: 3178 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

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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
    2 ]3 L, J( N3 w% c  u7 V+ z, d# K, z, y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 ...

    + q+ q4 ?) e3 t5 ^5 _/ s& B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. , j+ R& l8 [8 @) I3 \
    9 T7 F1 k/ Q6 Q7 `5 _
    Yes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    2025-5-12 23:57
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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 7 _5 {. y# d# [6 P8 i
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32* f! Q6 U2 t; Z- H
    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 ...
    3 p) \" v! A  X+ d% [! v9 r- v

    $ Z' c; l9 l6 ]* Y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
    2025-5-3 00:05
  • 签到天数: 1130 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 / Y2 [$ c1 C6 I5 b! m4 ^
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:001 T8 c" l+ A  b- S% L
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    ; e4 B$ J& q  D  P
    % P; J. Z$ @2 |* I" a; K起落架安装在机翼下
    3 X# O6 ]( r* s8 i+ c1 X+ v$ t1 E  B! v
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  • TA的每日心情
    开心
    7 小时前
  • 签到天数: 814 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 23:05
    : e+ f  [, _& ~, X  L发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    ) F) W% [& ^. J7 n$ s$ o( U& ~, l. Z# ~
    起落架吧?
    5 H; I( _3 q0 @, q- ~' \+ D9 R
    9 n$ b& U+ }7 t  [, C9 s7 T3 k3 n9 g, C
    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?   
    , ~# x, N' g9 \! P/ G3 l
    , x0 y, K  i* ^1 s2 r1 j- O3 d
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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
    8 X) h/ ]' v3 v% b. j3 F起落架吧?

    / Q, b; t+ ^  v; u: |1 }啊对,是起落架。+ d( q9 L. u9 h0 h/ q# D

    : b) e9 q6 H* S  e3 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
    23 小时前
  • 签到天数: 3178 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
    - s7 f6 h3 w1 x3 t% N这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    + Y9 b2 ]! c  W% Q( _# X; U, P
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    23 小时前
  • 签到天数: 3178 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
    ; J, w; i# W3 r$ C* b+ a* s1 a还要看相对于重心的高度吧?
    4 ?8 a4 z' b$ U. ]. Q' U* c& 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 09:008 ~! f; i: C' i& r0 \" k
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    9 v* {; v* h6 V6 V0 S5 E" B( [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 / y4 F4 M! d! H8 i* F2 ~/ s& H

    " l: n! c( F& k坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    1 U& J' I* a& I+ [/ O1 V3 @- Z# P2 d2 a
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?& F! o/ W' A$ d
    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?; o' i0 a* G* u: `6 \# {. |+ |4 G
    * W5 j9 B* Y% [& N$ G+ y  j. T
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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 8 F% V5 @( r) k7 b8 ]
    小木 发表于 2024-4-15 09:17& w9 }9 r) @/ P- [$ H" T& T* l
    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
    ' \/ b: g; ?% H. y6 R3 Q4 ?0 ?8 C/ N

    * ~3 U# X7 J! q3 \8 K% y8 b* E这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    ; B, H% ?2 V2 u' T7 Y1 ?4 u) f. {* H& B( z

    5 u5 O( w) a" }, Z
    2 @' {. j' Q1 c6 J
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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
    9 Z% R/ N- L! Q! B% u3 F& U7 Y5 |1 F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 ...
    : B5 i' d& E+ O9 n
    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 15:209 m/ p- \4 U  r" |, Y/ e7 ^
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?' N: ]9 z: c- ?5 L: n1 ^/ r

      p' _) ]* F$ D4 w% X5 E$ J/ z3 O. |罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    $ v% [% [  n& `  M4 I* l! b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
    6 v9 |6 n4 P) J/ H: a& W唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    ( T$ C9 e4 B" _0 O: 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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    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
    * u; V% X% q7 t. i7 ~
    " ?* i8 n+ M; B, i$ l% A0 Y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)。
    1 W4 Q% A5 J6 P7 y1 B2 K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.  H4 o! z4 l; k2 C5 I  R/ v4 P
    / x) B, O, i& Y) g( F. \- w' @& Z

    7 R2 Y" [' u. R2 l' t: n7 \这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息) ]! p" L. g" K; ~# e" P$ z- a5 Q( A

    + x6 q0 e# A) R: r  \. P

    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
    3 X$ b4 C2 Z) M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)。1 z* O! o4 M, N) ~
    你没看错,在 ...

    ( R/ Q7 T& g6 w$ P8 g7 H' M1 z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
    / x7 @, N- A' j+ w翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    0 i+ r7 V9 {7 A' a$ b. Z* e. M
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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