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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。
; d0 X7 d: l  v; p9 C& [7 T* P$ T$ l3 J% [9 M: {4 \. 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。
( c1 D: p. Y0 L+ c( a- t5 k% W% T6 l% p# `9 b
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( s6 W3 O& A1 _0 a3 N9 G% M" ]

0 B2 Y! Q) U$ ]' o& e# V4 _  {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。' n$ N3 g' ]1 \) A& T! ]6 j8 Q

  ]6 Z; A# I* m; t2 r/ M但英国另辟蹊径,推出“闪电”。
! v. F- F. h. |4 k/ u: Y: R3 I' q8 r: @2 |) I+ V
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。5 |6 ?3 o  a- {( [$ h4 ^3 x. h

' [$ U, S- N  ]/ ^
  X5 G9 Q2 J6 M“闪电”是仅有的上下双发战斗机' W# O7 D, K# Z% F/ G; O

* e0 f: Y: N, B5 |( E! C3 A1 n
& p/ b/ J& \3 @- P, q& j* l+ L本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
4 J5 P7 N5 _3 a* K& N4 U+ R
0 m4 q4 M. i( c' b$ o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。) u9 F1 }6 o3 `, L  c

( B" v, t! `- A6 ~7 `7 o3 F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。
) }2 H+ o% @) p# H+ s% \% c: z6 E$ D& s+ @' b+ k
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。. q  d: D7 w0 a

# I) E3 p9 c! ]& O- v3 n/ _“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。% c( P  ^  E$ v" }3 O- ~" P$ }) B
! f8 l9 z6 l: W: Q$ R  S
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。
% G% X  T9 u$ V% D; ?# B6 I" G
) e2 _& @. ?: J) c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。. `" {: d2 y: ?: H4 _2 h

# o0 z9 _7 @) U  z" l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& e  G5 u2 _  Z' n5 s, K
# T* j% n2 J; r# E1 s% Y# P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。) O% l: y# }$ g, u; M& ^

3 J/ k2 S/ A3 s7 ]% z
# G% C0 l8 U6 ~$ i; @; X: G“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的. _9 o# J9 K( c  z3 F# F

+ O) g2 ?' Y1 s) t$ K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。
4 D3 P6 z& ?  `7 b1 m  j# X. x1 M$ k$ T3 k9 Y, [* G
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。! ^& a4 Y0 h: F  |, x; g

6 l9 r3 j: Y* f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% @) W1 L+ N8 p7 R

/ K, S( p4 P$ n' G4 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。
# l. Q* W6 @/ ^* A- X# w" A- a
0 d8 Y' Z# D4 w8 e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。
, z4 X% i2 g2 @% r
% e1 `( x- a. Z' c1 m- k. O* C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。
# s0 I  ~+ U. j# l
( x* W9 [# G0 B/ 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?; ?" ?% S( N, Q6 G
6 d9 b$ H" H6 i( p; C; F
“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 00:00
  • 签到天数: 3315 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 15:329 K+ {2 f$ U5 K" b, E
    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 ...
    # S% p+ p( f' w2 J, o/ ^
    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.
    7 Y  a# d2 v: ?$ w( x# j- ?, a5 x( C4 W- ~
    Yes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    2025-8-28 04:50
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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 - c# J) D  ~# d" M2 @
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32' Y" T( y4 ?2 i/ 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 ...

    4 b$ c# z8 R9 n, {9 r% n
    9 p" I3 o! d8 e0 m+ X# h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 * V: c) n9 r: [4 y8 d& _
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00, y: @; e9 U$ }$ Q6 h7 F
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    9 @- O& B1 a2 v4 w" h
    0 V+ j- @# x) Y
    起落架安装在机翼下
    # u+ A: Q- d* S4 ~; O: b* i" D7 w/ j! K3 f2 a
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 23:50
  • 签到天数: 889 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+ D. G$ L; _! h& I( h+ W+ h
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
    5 v) l9 Z5 E6 c; _
    & k8 |* n- \+ f8 K
    起落架吧?
    2 V1 ^3 c+ j% U3 k9 `  I  c( |7 Z' I4 b1 d  h( Q

    & v' L$ b6 B$ _. W( k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?   # O6 F+ i& w1 }# m8 k' {

    3 y; k  }4 a9 u4 @3 }+ c
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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
    ' F8 s$ R- X& E) X- V: @起落架吧?
      B( O. \' J) P! _: l) R
    啊对,是起落架。
    ; B) E  \% A& q$ u) Y2 J" `8 r) L. u5 N' D+ e6 a
    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 00:00
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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 23:006 L1 y+ c) z- \' K2 b
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    ( a/ k) t4 l- D7 x* ~0 f9 K  K3 A可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 00:00
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    [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 08:298 d7 a1 T1 ~! E# Q& S* |
    还要看相对于重心的高度吧?
    * o4 d2 e' @) p" `/ a: v+ C" F  q
    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; r; p- ?, q+ o; R$ s" O
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    2 k6 x* l0 B/ ]) [2 w) q9 y  l8 Q* 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
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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
    . F( ?9 E% e6 ~% |5 B. G- [% A  T5 U! {# K
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    " H3 E9 w3 i' g" R5 P1 G7 q* \- S9 D; X2 p) M" ~
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    / U4 H8 l2 L+ J8 D3 O( O4 x1 x: H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?
    / s9 a( C- s+ C3 B2 Q* f( P% A4 ~8 r' [* {* j& v
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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 T$ x8 m6 F6 b7 n
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    # I6 u" O3 c0 `9 C! 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
    . L7 {! k: k. c( ^0 |! A& z

    : V% p: `0 N) a6 w1 |% \+ K7 }这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    - ^1 M" a* `  l  ?/ c7 O. K. `( g% r" H
    . {+ O* R! f( B: \7 u% ^
    0 ^, {9 }" s. s$ y
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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 07:498 M4 w( A( [  J: m
    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' E( r( u! g1 J4 a6 M( d( i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: u9 g; T* v坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?4 `0 o0 @+ E! H
    # T+ X3 i4 {8 l$ m& [2 e
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    " J* q) [' Q2 Z1 Y3 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
    * W1 r+ O" P5 l* I唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
    . K: A+ \8 x2 w3 W. e
    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
    : f- w$ ?, r# M0 f. z
    5 K0 n3 G/ a4 N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)。
    ) T( F" V4 o1 r5 e0 |5 r. ~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.7 S# s# s! w- V% }/ M/ M, i

    6 H# h/ g# V- y% X# |) X, }
    - N' T8 |$ D$ [- z这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息) F' L/ Q  e- c, I% D8 C

    3 ~& v4 W* M' Y: n3 Q2 [

    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& v5 g5 H+ s* F- D0 B
    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)。& \+ o. f% c, M( V
    你没看错,在 ...
    . w6 h* N  ]9 }# a, g$ I: Y- @# K
    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) T2 u9 D& x% x1 e1 e# J! Q; {& B
    翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    ' o$ n: H4 }2 @6 W0 t5 l
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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