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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。
6 ~: T% k& f: j
( T6 E/ i* z  Q# w3 C$ k“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。
6 z0 p" G$ B2 q
  q, D7 D  y, Y* U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 D& M/ b# H6 `8 C9 G; z* R
, V1 V, v7 {5 o* n; Z1 A* n+ y$ q8 }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 V# r- @3 Y* C- D) _2 I

3 D  s4 I3 e1 g! H6 A* H但英国另辟蹊径,推出“闪电”。1 m; ~' u: `. q; t
0 s5 i" j! _  A8 j* T
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。$ ~1 ?! ^' E/ W, [

9 ?& s5 V& @9 P3 m. v8 y3 [9 F9 U
* W9 ~1 z) l4 M“闪电”是仅有的上下双发战斗机3 M3 j) H- a' j  P$ ~
( g% i# }) n  d$ s
; o' y/ S- {  l" z) \5 `: s
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了: L8 w& s, K: |1 i# o7 h) R. |
: t5 u6 y& A2 `! ]  |
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。
5 l: G+ j( P5 v$ u, D' W
, r- G' Z! ]7 y  E' B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。
' @) m' ~6 J( B! a2 P& k" z; a+ R  d9 L$ @- 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。
- k# m& W" T' W1 ^- d" l- I* L. f  G; A
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。. B2 a, `) k6 a' f! v. z' A
8 O! e% r5 y! N3 Z& w) X) O# `8 T
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。
" f" {( T; Z6 r. @! T9 M1 S, K8 W7 y4 o
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 N8 k# F1 w7 n7 n. ?" N& ]5 v4 v0 p1 S7 \  L6 ?4 @, g( ?3 H
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。/ K; m! A( d! U, C5 t6 Y

' A. X2 q$ [- j+ c, Y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。) Y4 v6 l0 e  \  I$ K" N/ J
" s( B, o! h: _' x4 Y

1 ]5 R9 ^( |% W) e7 @5 Q. s7 r“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
! G$ w' H0 Y2 D# u1 y! k. `3 a0 B& R: E% ]0 h
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。
% ]' S0 G; C& D' C5 E  f" D! a: w, ^+ f1 [( L2 e% J! x
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。, t& J8 n5 J9 o- ^
* Q' A. l/ L+ a: }3 e8 v
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。) y4 T' E' J4 e3 C0 [
9 I# C; ]6 S8 b5 ^/ 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。, j  G0 Z& ^8 g/ o

/ g# z  o: J) m: ~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。
0 a% N+ I% x$ x! W+ [* Q) ^( r& Z) y6 e4 ~& @4 |- f
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。9 R  z" {% |# M4 i1 A7 j
" R* {% @5 c- |* f! h' g$ L
“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?
5 F$ K7 D! V1 y9 r, i
& x- ^1 ]& E( \" j) c“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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pcb + 4

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  • TA的每日心情
    开心
    17 小时前
  • 签到天数: 3428 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
    0 i! X, H" s% _; [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 ...

    4 |& ^( g; x9 U: E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.
    . n* a2 M, i5 @/ O: N
    + A2 k7 l8 g) b& d2 uYes 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
      r3 w7 n  J/ i- a
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32. l7 q7 g* ]# x! S
    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 ...
    # G/ n0 |7 x. {& b
    + x" F5 Q# c5 U2 |( s1 k6 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
    1 O* S( ~6 f* U2 e: L
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00. P/ G# O$ W" e4 U9 s) @( q
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    % ^, K- a) q0 i" p4 ^, a: {6 c  E
    3 j' M, B/ l. ~2 S  `' u- u
    起落架安装在机翼下4 @* D1 _) _3 |+ n

    / i" y9 I! B' V! j
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  • TA的每日心情
    开心
    半小时前
  • 签到天数: 971 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
    5 S. T: o5 |0 _- G4 |发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
      }0 i, Z5 c5 ^# N( ?6 ^% f* I

    9 t* n6 ]) F0 l; ?3 d& g# L' e起落架吧?
    2 m5 U' A( ~) b: B0 {0 L  J  Q$ @" i3 F* c; p
    7 @$ Z' Z& r" J7 ~. ^
    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?   & v! H0 p  D' Q' J, [
    2 z1 }. U- {3 |, Q9 ]8 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 09:511 r3 x+ N# U0 F+ z0 _6 Y$ ]
    起落架吧?

    * |' v$ {# p8 O% u, a. O% L啊对,是起落架。
    ) X$ z; m/ S% C! }3 J; y* n5 l5 C3 `! R
    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
    17 小时前
  • 签到天数: 3428 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
    9 v! v: M8 E6 U+ ]0 R这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    $ Y5 {( _1 Y# e/ \8 ~
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    17 小时前
  • 签到天数: 3428 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 08:290 p( h/ g, y9 U  Y8 }$ f8 D* l
    还要看相对于重心的高度吧?

    6 r* J' k) A6 ^5 K/ f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 09:002 z$ a2 o* a( X& m8 x. i9 h7 n
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    " q* C) G, z; U5 O" 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
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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
    9 ?" g7 ~1 w  e5 d
    ' X0 U+ F% W! W9 ?& d% N# `坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    ; Y9 [- ?* N3 n, Q, g
    : h7 k" e* a8 ?; t罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?# Q! o% w' V8 e) _' p+ B
    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?
    3 s# x  l0 H! c* z' j7 D3 u" L# j3 F
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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
    6 l! @* y) N9 V0 |! h/ D0 |5 z( a
    小木 发表于 2024-4-15 09:17- E. Y) z% g9 G0 s  r; B# g
    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
    8 b% O4 F+ E2 S$ A, m8 }1 j9 v

    / q. d- x* O% M0 r% N! F: f这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    0 d4 @& y$ ^, d
    2 l. a4 ?, n/ a9 L" x; N2 k2 x7 [7 y1 e' z' e( v- s$ |" e/ S
    . P' K- `6 A- X% x# H
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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
    ' s$ a: J  [) j# ~/ m  B6 s) I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# U$ a% P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
    3 P* W8 g5 w5 \  r9 D/ t6 t" \坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    4 }; ^0 W( ]# Y; s
    " k  l5 ?- Q/ _% f8 e* f罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    + ]2 f1 ~4 [, N- y( [. A5 o
    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& R* C7 z& k9 V1 ]
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    5 \' u* i; [! b  J' ]/ x) 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
    , b& o; e' Z: R; d! V
    5 |8 H5 v! i3 @. c1 {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)。
    4 U" k$ Q5 s* y. e3 Q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.2 c8 a, J" T/ G: C
    . Z4 T* o, @! f& e

    7 X4 T) A) g* Z9 k3 s0 B) O5 S这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    & Y  f7 z# s8 U0 ]% r: O$ m' w$ Y
    2 j! {' j- S5 P6 H$ A

    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
    $ G7 ~; F8 ?8 `* r3 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)。& I$ }" h' o7 V
    你没看错,在 ...
    + }# V+ T4 u0 g
    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 09:299 c4 N# s! f: k# d  z5 }
    翼上挂架是英国特色,美洲豹也有

    / i* }4 {5 Y  y4 D% J5 @0 |历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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