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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。
5 r: w- \6 N. r% I) Z3 J( f* m- J+ l4 M  o! \  l, e
“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。0 u6 z/ G# Q" ?5 o

5 _: z' ^+ ?" H; v& p# _% u5 H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。
( H+ _& f, y' M. i1 g# o
- w& [1 X( z- A) ]. z) s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。
/ o6 V$ R; b' h9 J+ O- `" T  l! k) E" S* S1 s
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
6 ~8 ?: L/ ~5 B- d$ E' e5 @& O) g- z
  ~3 J9 K' I: k* H* R8 U" |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。
; i! D& z+ v6 i! a; P# ^( B  O2 v& Q  ?( f6 x4 m. q; c
5 K3 s! W2 E5 L) c8 l
“闪电”是仅有的上下双发战斗机
/ t* X2 A+ i: @- H0 j8 |8 W9 N0 l6 {! u; ]9 o+ h6 j
7 `% y+ }; d4 O5 u' R# F
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了+ G" |0 ^! w  X
' F8 o( L9 X- _" f- Y9 F1 x7 \0 e
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。
& [. c0 q; c* |: h/ x
# [3 |) `* z, F! _8 N  C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。
8 E, ^* R4 }1 ^& H7 O- \7 s/ N/ g# p- y; l. 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。) }" ?' K6 e9 T; @
1 t! x6 t: J1 |
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。' C: k! d% Q0 X2 t

3 C' f# f" C6 `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。8 o" v8 }6 L" A/ y6 b- g) x

" b, ?' U8 ?; g" Y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。
3 @: z1 Q# q. \0 a* S0 o4 ?8 `
. p* l# n4 r4 [+ ]5 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。
1 z+ w4 O* Z9 H) \/ b% B8 O" y" j3 |; [$ V! \. c& H
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。: C) ]6 [  n5 Z1 P$ P- `1 I8 {
  F4 h  |# M: U$ @- r3 _7 ~! Y
) P  e/ |$ X  @7 _1 w! a$ Y/ h  _
“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的, Z3 _& r8 H# h+ R1 P2 p/ S# S+ T9 n( }
7 D0 U+ ^9 J6 Z9 ?# c3 ]  C9 Z
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。6 Z4 k( x8 Y6 ], _
2 [- U7 x1 Q) Y
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。
7 ~+ U) A- |3 K9 P0 G. R+ w$ X  k% X& l2 w( 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。
& `6 f. I; ^1 d3 h1 Q3 q7 p! }: k# O! k% T2 Q
“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。" A9 _7 ~+ `8 S: t$ Z

- v' G7 b7 V# F* [% b7 d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。/ }' y3 z' k: Z

- Z3 G+ k3 J$ m. G, b1 o/ |+ |; }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。+ _* [1 [0 e" h. y& Q" M, Y

: T, i) s7 C7 S" e“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?7 X7 n2 a3 [5 V9 b# o

! }9 n/ W3 o4 s" A2 E: u“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
    11 小时前
  • 签到天数: 3516 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
    ' U; ^1 @6 h8 s9 e1 K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 ...
    ' o$ N5 ?9 }& K2 N& ~2 x" }
    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.
    4 Z! T1 n( ]8 u% o1 R
    1 u' \+ m! a/ O6 X) [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
    $ h5 J+ U+ i- W* q' m5 g
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32, V2 |0 F9 z. y/ Y8 y; {) q
    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 ...
    $ y. Z' v9 Y- C+ ]& ?" J, d1 o

    6 O. M" S9 R) A: 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
    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" t- @2 A" r' N. i
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    ; @$ s3 M# R+ ^) B# X这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    / u1 Y  F& w# R- h" |
    6 R/ ]7 ^  f; s
    起落架安装在机翼下
    7 }  \( w5 ^5 o5 r- B
    7 A. h3 F$ c6 [
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  • TA的每日心情
    开心
    前天 00:00
  • 签到天数: 1031 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 23:058 ]. ~2 r6 M/ W# V
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    , d& N7 R  M/ A' _& o; h% E

    5 V- G  l9 }, i; g起落架吧?0 _+ c) _( _( ?0 m) O

    0 @6 ]1 z. m& a- u3 Z
    1 m& o# @3 |# M( ^! ?( u% a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?   
    - I, o$ F/ k( Y  Z: G9 K
    3 r  p5 a2 W  ^( I! j& r) J4 h
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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# q8 i1 e5 b/ t; x
    起落架吧?
    7 }: q3 E( u0 g# F) f; }0 j
    啊对,是起落架。
    3 `1 K% A. O# I) P+ x5 `
    ' [1 z# i/ Y# O: C5 B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
    11 小时前
  • 签到天数: 3516 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
    8 @' r7 S' G: _9 ^+ `9 ?8 J. X这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    4 f. o9 ?; t9 @6 [可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    11 小时前
  • 签到天数: 3516 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
    : z) r- n1 T/ s9 K7 C- F& F# H还要看相对于重心的高度吧?

    ( d/ c& i* W* j+ U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
    6 e0 X1 p  f2 Q* {这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    3 N( k9 Z% Y. f/ U' f; 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
    % j% v( ~% K" n6 p& d& Z+ O1 ]6 Q4 W: U* D
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?- S7 S9 m2 |5 n0 ]+ I  ]
    / q# `5 L/ ~4 k3 x6 Z
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    ' g% D5 [% n6 [: _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?
    2 W$ h) X. }) p  ]- o3 n0 V1 T( G8 v7 B4 q; p% V5 l. \8 g* W* _2 L
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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
    1 Q$ e8 g' T7 D7 M
    小木 发表于 2024-4-15 09:17+ ]: s! W) K: O) D" y
    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
    0 A2 ?* k& w' W# m

    - X% T* }' a7 }' D. S) Y这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    % i+ Y9 u2 M0 F
    % [! g5 F' D; }5 I
    $ q& s% \- B0 Y
    # G# G6 n8 p6 G0 ~# L( m& Z7 Y5 I
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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 07:499 a& Q/ O& {1 W, K, D6 ]5 t+ 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 ...
      K( G  v! x  O  j
    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% P# J- w) \/ _1 D# a6 ^# r
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    ( F' d9 A3 t+ `- K) @
    + B! r1 P4 e0 P1 d& \6 y5 F罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    # J# Z! w! q( ?3 r+ c: z
    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
      C+ f$ f& _! W* A0 C5 q: r唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    4 J; E' q- {) H  }+ P
    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   I; \, g  z. K4 M- N5 G
    * _& _" g+ a; v. N# y$ J( W" }
    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)。2 u9 Q4 E8 d# a$ \. Z& r0 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.
    ' c  P" e8 J- r 0 L2 P0 _6 E- x+ m3 ^3 ]& [
    1 p% d' Q# M! u6 X% c$ b
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    . u7 L9 g0 r( O, o/ y# K 1 B, L3 P1 i2 c/ 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
    - u% {/ B/ R7 `- Y% v6 p8 T: d# v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)。9 i4 }. S' I4 m
    你没看错,在 ...
    2 o+ }. x9 g4 e/ @; f# B$ I
    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
    % X' g5 y" s  q% W6 ~翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    " ~1 u) r, t4 E- `# p- ~/ a! V; w
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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