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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。  I9 _  Z0 t# V8 o

; l) w6 e2 _* \+ ^$ h$ d“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。' Z4 Q! R1 m6 `& w$ G, k5 w) n! U
4 b9 M+ r# a! ~  K- P4 S* T5 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。6 v2 A) y: @- c! m( \
1 v( p% U- u3 o0 u" _5 j# e4 Z9 ^
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。8 {0 m5 H$ \4 P" X
! z/ ?" ^. B; I& J, Y" j* X
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。8 a3 y+ i/ B% Z( v# T% l! ?1 k
% C/ `2 J0 |% r
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。2 p7 ~3 G2 N& o7 m2 ?
9 y8 J' U0 F4 X9 K  Z& v% @$ k

0 C" S: ?5 r. r! j( e3 i“闪电”是仅有的上下双发战斗机3 k3 b4 e6 _$ f' O

8 T0 e" C6 x: h+ L" a7 \$ p
6 W( n9 x; y3 _- t( u$ H本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了! R: n% j9 L0 b7 m
/ u8 Q& X. l# X' i! K& r, Q
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。$ i/ Q0 d9 t6 N5 \: B. i. V
, ^9 ~! ^# t0 _  n1 C, s
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。
; b  f3 o2 I( j5 `
- d4 R" _3 H' P1 c! N* u4 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。  w* J! A, O7 ^  f6 u$ i
' f- A% v  `4 x% L& L4 S" A  G8 }, Q
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
/ s2 r* N. v9 x# E# b! x; b2 ]  I: F* M( L( v
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。  a7 j' \3 u1 o! h

1 p. t- G; w! t3 f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。
7 H) J  j  n# I6 }# B9 q1 x
; y& u1 e' F% }4 `' |. {4 ?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。
4 t  `8 J' `, z  Y- x) I) \* W4 i; h# F3 W- d& [2 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。
- T0 |% }7 B& `7 m9 r* h' p( o# s$ P5 O0 u
9 N. w+ {; E& d
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
# J# A# i9 Q# O1 {
* I- a6 ^. U; {& k! 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 s6 g) x3 E! N0 T1 G+ a% m

3 [( H* K4 p( o( }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。
+ z9 E) w8 p) t( M% y! L& y; {7 c' p5 Q" @( }4 {" E+ a9 a9 I0 i
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。
; H* v$ M, y# W4 j5 A3 j, ]1 Q+ u( D; }; a
“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; k8 h$ _& i. u% D3 O3 j9 C  P1 P# v2 Z' ]
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。
7 y+ `" r' `7 F+ y- ?0 [% h" _& J/ n+ s) j# W# r; t- R
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。- A% E- O  Z( Z5 y# S1 x4 A- b

% d$ ?$ `* M: F“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?
% }# E4 q- ~! E5 Z7 N- E7 {$ b+ q# L3 K* @( h1 {. m
“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 00:05
  • 签到天数: 3268 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' o; {5 }/ X: \7 n2 o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 ...
    ; f" F4 s/ ?! w
    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.
    , S2 ~% M' _1 P# b0 k
    & l8 b3 P3 v; D" N. ^Yes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    2025-8-28 04:50
  • 签到天数: 302 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
    5 U  u( M. h2 U& y! C9 d
    pcb 发表于 2024-4-14 05:321 L- ~5 Q! g' g3 S+ J0 d. 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 ...

    ! T+ q' {- `0 I/ r& y/ }- \' a/ h' ^1 V& t/ C7 X6 l" q
    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

    2025-8-7 11:56
  • 签到天数: 1132 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 # l3 K' m! R" ]4 K, a4 O
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:001 B0 l8 E+ W6 x! t# F6 _. _7 m1 d
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    6 X5 G1 O4 \8 F$ W

    - s4 D1 R* |# F; t9 `% `" E起落架安装在机翼下
    3 t% j4 w1 `4 c+ h- H( x( N$ \6 ~' d  f. n; _+ d  f1 S$ F
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  • TA的每日心情
    开心
    前天 20:01
  • 签到天数: 865 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
    " S3 N4 m- L: [- x- `$ @% ~+ w发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    1 t! ~7 z9 j7 k* R6 d3 [
    $ {, p5 t8 {0 w9 G2 d: x$ T. B% b) Q起落架吧?
    $ y+ _* l" W4 `* d. @/ `6 X5 g
    3 n7 @1 k9 ^; h, J) _
    0 G2 c/ ~/ i/ H9 Y. K. t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- \9 D/ [4 X& e' x  v. T
    9 o& ]0 k& R2 r# @1 u% e# [
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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 09:513 v7 X  \) ~6 x, v+ J9 R. d
    起落架吧?

    # w! b; X* L9 o1 Y6 l6 y啊对,是起落架。$ N, G3 d# P5 e( ^( _+ u! a
    5 E" B; y: Z5 u9 K: P
    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 00:05
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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/ _. J" ^: ~. Z3 R+ Z
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    8 i( ^; n* Z" @$ P  v
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 00:05
  • 签到天数: 3268 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
    0 {+ }7 |$ d0 E! ]! u还要看相对于重心的高度吧?
    0 R& h  N7 v: W" b, L* O: C$ Y7 ^
    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 09:001 _, |. U! t% ]1 g- t# k
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    * Y) e3 G; N2 L* i0 K) H: [1 J. M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   A9 [' h8 ]/ T& b

    & R4 Q% x% ]* |& g# y- m3 g坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    / a0 \" p( i0 m$ }; T
    4 F. D, s* d: \- B罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    , A8 l$ ?! Q( T) \% w( f4 f1 ?. e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 T0 S' `  ^) G, u- a8 r2 `1 B4 }( j5 S) |  N: j
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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 & z0 L( D1 s/ E7 ]4 O+ I
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    * I* R5 b6 I' I- J% v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
    + a" O& I- T$ g6 y! V1 h% s
    6 B* R- E- |' B0 i$ t, S) o
    这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。+ U0 S) I! T9 I3 [
    9 }# o& ~; U, [' r' J5 \

    7 P1 _, J" V0 C7 T. G
    : M& U$ |4 l' t1 X0 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 07:491 s7 a8 C, N3 ^
    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 ...
    ! T1 b7 q; U% c/ Q2 l2 }
    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
    1 w/ a, k5 P7 n/ ^( a坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?( J# I7 m0 l# b5 x2 N
    5 q1 ^5 l5 j6 e4 N
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    , }( i8 j+ \% i, |: 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
    ) p, k' N5 J. h. c" G唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    ! k2 a+ b3 d# C% d% ~6 d4 J" t
    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
    / `. H5 i5 p6 Y; _9 y- C3 J8 T0 [5 d- S' u. l3 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)。
    - p. K  K- E. ~. P  \& N$ I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.
    + p+ u& x0 ^1 a# g( j3 p
      z$ d! k, m/ Q0 l. L. j
      }' V; R9 ~; `0 z" @' |这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息' W( }- H- q  q' y8 D' W# ]
    1 R4 |1 U9 @3 K. l. j' {

    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  }) y: f* V4 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)。# u: x# q7 T6 M9 a8 f2 Q5 }
    你没看错,在 ...
    % X5 ^! [4 W  Y7 c$ T+ P# ~3 w
    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 09:295 y. L- E, n: a& A4 [: E; g, C
    翼上挂架是英国特色,美洲豹也有

    , W- F6 z+ \$ v* V' q, k. u历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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