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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。
" _( B- R* ]" X6 I" E  N
5 h! Q7 Z) P3 X2 H6 Q4 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。
! P# ?* Q0 B# @; A* K" h. z
. i* w  _/ `8 k8 V# y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。
, {+ R, G  b0 V7 q' x' S) u3 X9 x' S, P6 [8 }
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。6 Y0 D% m% F  {/ K: _1 O
! f2 q  X3 A$ E% ^4 S! j. e& d
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。3 K+ d& |& r% E( n' P
* U5 z2 a+ R/ p+ P: d
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。
, q/ ~3 U$ [1 ?1 V6 E" k3 C) R: Q/ M0 |* E
8 |# C/ E, @) ]' ^/ g6 E# G" p7 x5 Y
“闪电”是仅有的上下双发战斗机6 D0 ^# n3 G% U

* \7 r+ l' O/ o+ {
( U9 N, H8 U" q% v) T本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了7 _' N2 W3 I4 @4 G: V

5 E" l, [% L& d5 @" f8 ?; 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。
9 |9 a. a) w. @# H2 X1 B
7 p+ c- `- P7 c6 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。& Z: e6 ]. u  B) w! V% k
2 ]$ x; \5 I- O1 V  `, x$ I
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。; U; K+ m. |6 M0 k/ W+ l2 a/ A2 D  W6 @' C
3 P- H$ I% h9 @* }, I
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。$ }/ h1 M0 k2 Z
/ Y0 c3 T! g, A
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。
' l0 j0 X. d2 c" F* \" L7 ?9 o, B- ?+ v
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。- ~0 U7 P1 ^2 ]& @

( E3 L3 n! g' h5 e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。
  X+ F, U" K, ^2 b) J
+ p7 h; x# Y- }) i9 @+ U5 D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。
" R) T! s+ S3 L* e( N& S8 N3 ^
* z. J: F& @/ D/ y* E+ ~0 G1 O5 a; N
1 O+ h" q1 Q% |5 s, i- `“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的8 z# A; B. @, C# m  W9 c

  ~/ a7 P1 c* O+ g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。
5 p; m& Y! W" E6 k/ _' ]* Z( v7 I  O% y6 q5 g: H. ]$ J: R% _
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。
: P; V) s1 d" |6 b4 x3 t7 y- m- _! H; r' Q5 j# @  _6 R# E
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。
9 r) s/ \4 e9 E0 G. z/ z  P! X$ p
) x1 Q, u" W5 L8 ]5 T“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。
. U: }2 ^0 A. B1 x+ m$ [
5 R- P4 P) S" V" u5 i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。% _1 y, Y  w, v, p7 N, y5 x

- W! B% F) _8 |+ {$ Y7 N% j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。
5 A3 U2 Z8 ]" ~7 s
! B! B  u( }; o% l; |2 \2 v“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?
/ _( o2 Y- F' O( _* a8 M8 E5 Z; O5 l
“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
    昨天 20:26
  • 签到天数: 3485 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
    $ n- N6 I' X# H/ K0 E1 ^7 a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 ...

    / K% V3 y6 g) Z2 m2 b7 s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.
    % x( K# o8 S) U  O& N* R; L0 S, x/ a
    Yes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-1 23:57
  • 签到天数: 303 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 p% _9 a9 \/ v8 t
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    + r0 s3 L% p4 K' a+ ]4 T2 h6 A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 ...
    6 V" k( ?) }3 S/ u0 L6 b

    4 z( w4 C; M' X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
    擦汗
    2026-3-17 22:01
  • 签到天数: 1133 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
    2 q. X+ r+ l, W" w# n  K  V
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00) s0 G1 D  Z; U3 U, g
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    - K- L# U5 ?% d# R, u( J1 |8 I  F) |' w+ P$ j8 o6 y
    起落架安装在机翼下
    ; ~  {. L  h6 X; V! o) k2 Y) g* b8 @& `
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 23:48
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    [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. S! h# F2 W5 Y
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    - Z/ K0 F" G) `& c0 K! Y: {

    ) C2 u7 \+ k9 o$ f起落架吧?3 [9 G1 d% T: u. @2 W" z
    ' V0 u/ p3 r8 f

    * M5 W+ B& P  b# \7 D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?   * q: p, v; s$ ?" \0 e& ]4 K
    ) K# N: @: n: Q% T+ v9 T
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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
    9 n0 {9 T; y0 x' R; p/ W8 k$ k起落架吧?

    3 |, T9 m0 D$ ?  l0 c+ R' v啊对,是起落架。
    , h7 \6 N' l- _5 X7 J3 `/ c! i0 n( N- _9 f
    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
    昨天 20:26
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    [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
    1 f, C( `0 J/ L7 M% k$ w2 P这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    3 e3 {/ \% j& `9 z- ^可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 20:26
  • 签到天数: 3485 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
    ; S  [* u  O# z4 U% V3 p还要看相对于重心的高度吧?
    4 D+ ~" d7 z- ~+ f% t3 {
    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
    5 ^; j/ K5 Q1 ^9 a4 d/ M3 u7 D% B1 l这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    . u$ g* M5 D5 i' G: B% R, [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
    7 u4 [  Y( v4 Q7 U6 E
    " Y6 q) Q7 L: e3 ^% `) P坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?  {: h% p5 i$ c+ Z& y+ j
    3 S" ]* E$ |; w3 S) `
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?1 b( U1 R1 z) U7 ~6 X: G
    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?
    5 H8 b& s2 w) J% J; f" Y% Y/ J- t% d$ G6 k
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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 3 G5 z3 }2 Y! c8 F# [
    小木 发表于 2024-4-15 09:17/ P8 r2 i+ I/ c! s9 Q
    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
    4 q9 N: C) b6 x. E; H: I
    * i7 v" @$ y: e: v2 v
    这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    ) |! s; Y0 ~: i7 z  x; k+ D
    6 z0 g, [# T5 z, U* l' g! `0 z' H" V1 l

    + i/ V+ M' I# ?0 o! f
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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
    # X0 Y( j3 u$ N, A9 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 ...

    - s% j' i4 G# {5 W7 d7 W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 15:20
    - `; q5 V: s7 O" O: W' r  E坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    " ~) g$ J, f4 }0 a# O) v1 C1 o1 @
    2 o" w3 ]7 s6 W8 G罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
      h- g, y' S5 T7 n: H, 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
    . r4 K9 H$ ]2 a3 v唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    * }" B% c* `! I8 |: w, w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
    " B* \; A( Z: w
    & E; M8 E0 i2 V/ B4 V+ U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)。
    " U1 U* t3 `: M9 q$ @1 B* O! o7 L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.; S6 G" Q9 G4 c+ ~' w' G
    , O+ B1 u  `+ L/ a% U' W% H2 P

    " |, S# v" i# Y5 U& F这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    + w( @2 i* {- {" Y
    3 J" Q* O0 x$ q/ r: |

    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
    ! T+ l2 _. |7 r! I" {5 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)。" w: ?3 T" o  @! Z. ^
    你没看错,在 ...

    $ Q' g7 p0 \6 X: L, N, a4 L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
    . |+ [9 K+ [! E5 x: m3 f/ ^% K# C5 b翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    $ P4 i; T& i* w! B
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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