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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。! T) Z7 p" C0 r2 r

, r# K, B7 i& e0 [7 f# i$ h* ?“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。
' z, E% r+ J$ K: R5 o/ x
( \; K, D% G$ d4 X7 f+ _  A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。
0 _* u7 C/ O- b8 U4 t4 B
8 x) x: r& i7 \4 \/ m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。
/ y' m1 m/ e: ?0 O/ z2 p2 h6 l0 ?1 T0 K4 E
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。# y/ i: l' \) ~0 e' a8 R
% w% _0 H6 X( w$ V7 ~* j7 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。
- U2 Q- o) T0 @$ v- b
6 @9 [# a* Z- R9 O
; s* r# q" R% m4 [' d" t; m0 J“闪电”是仅有的上下双发战斗机/ d; O$ d$ y0 M* I/ O0 C

# t5 ^9 s( _. t
6 I8 \( N5 j! Z- T  a9 w本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
9 w! S- l8 C5 h4 P) B6 I/ Y
2 L- N9 x0 F9 h/ E% a9 H双发才能提供更强劲的动力,这没有问题。双发一般是横着并列,有窄间距的,像F-15;有宽间距的,像F-14。各有各的优缺点,但共同问题是横向滚动惯量较大,横滚相对不敏捷。
6 z" c3 X& j$ h& R
. l6 h6 Q% Y* G* Z( y7 s. C3 X8 F在发动机可靠性较差的早期,还有单发失效引起的偏航力矩问题,宽间距的问题更大。
; A4 m; G9 I# o* x; \; S: H
7 ]# I4 q/ f5 o- N上下并列就不怕单发失效,飞机设计里对俯仰控制很注重,这是稳定性和机动性的命根子,单发失效这点力矩不在话下。横滚更加敏捷当然也是优点。“闪电”确实是非常敏捷的战斗机,这是从蠢笨的外观想不到的。
* [2 Q% E& D9 S3 X/ g4 d4 J0 M1 \) c
“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
) [& b& ^  ?+ s* q. i& `, H) K) \  ^& P, j+ a" N
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。1 Y6 g  ^9 P& u6 Q: Z5 ^- N( L
  h& R. J7 c  U$ D; @( S8 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。) B7 D9 f$ E+ Z9 I) B$ ]1 w

2 Q' k2 \5 [: x# [6 j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% Q# d4 J, |0 c" K  H
$ O3 r+ d! N6 T! Q, B) L6 d& Y7 C; e
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。0 J  ~8 h; I& E! c2 k

$ Q! H, |) G: ~$ e- R) k" I/ p7 L
% S+ R, K, s. v/ r“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
; N) L) g7 K+ m9 D! ?1 }7 Z% [( i
: o( G9 k" ?- y$ y; s9 N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。
9 q1 i: \: [3 h4 P7 G- a3 j
3 B, o$ t( c9 j7 \4 _% V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。/ h3 S3 s# t4 i* p
# M1 B; h6 U2 C' E3 K( X- i# A
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+ h9 K9 O' a2 J1 H" r
2 s4 R: P3 ^  e1 h0 e
“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。
( m7 y  B) C# h2 `4 w; J+ A' _! [. W3 r8 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。
/ P" F. ^- e; @/ Z/ |' o, p. w1 Y# m8 n" O9 }
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。( h& {- U. w: V3 p3 U( s8 O
5 z5 b0 [0 `+ t% n, d
“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?; M' b. W, d. a, C6 S

- O( g0 {4 Y" j' `/ n& X“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
    13 小时前
  • 签到天数: 2773 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

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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 15:325 B" K. a# c. v2 |5 [  b
    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 ...

    0 D  z$ i2 u1 H6 T0 ^6 I$ x; p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. $ s5 n9 @9 D' T
    4 {' ^% _) m8 S3 @$ j
    Yes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    4 天前
  • 签到天数: 285 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 {  U+ e* `7 t. u1 g$ U5 A
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32! L, W% O% L3 X) W0 t0 P" K$ ~( P+ H
    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 ...
    : c2 z/ Y3 S& I( k! x2 q

    0 U8 f5 K6 u0 k! 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?所以造成阻力更小且更敏捷的效果?
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-3-5 21:30
  • 签到天数: 1126 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 : Z/ B+ N: p6 j6 T# Z
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:00
    : ~6 q2 B% \& ^$ V  z这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    * W& j6 E1 p' D" f
    1 G  Q4 f" d: L' d* x* o起落架安装在机翼下
    / a7 i% q! s4 P4 s2 T6 z. O
    3 M$ k3 p' o6 m0 I0 p9 A' B' y8 Z
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  • TA的每日心情
    开心
    18 小时前
  • 签到天数: 484 天

    [LV.9]渡劫

    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) Y+ j3 K9 N* g6 n' e
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    : n: z& P' }9 e" ], N# S# {$ I# r9 r& l$ \7 k' a7 C: U7 p
    起落架吧?
    * k3 I' ^  Q$ Z0 U# l
    . z  d. ^6 e/ R. o7 f- [% K9 }
    ! I' x& a, r! s8 O6 ~! Q# ~+ i% C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?   
    ; E+ Z1 F. J8 Q5 s" U
    2 r8 _; S" q8 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% M2 ?5 a0 Y( h! a
    起落架吧?

    2 n, D( N( g2 V8 k" J啊对,是起落架。
    - `! W. D$ u' c( ~- h
    , z5 J& }7 R$ P% Z+ W0 j5 j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
    13 小时前
  • 签到天数: 2773 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 23:006 s# v$ Z/ H$ i* s( [
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    ) y1 @* D/ w. o- @0 B
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    13 小时前
  • 签到天数: 2773 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
    2 G- V0 @4 _2 R0 q7 Y: G& Z" r还要看相对于重心的高度吧?
    ( M# P! D0 r, Z* E7 Z
    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 09:009 X% c* K2 s9 o
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    $ \0 T2 {: q3 \$ b( i% ^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 * N0 x! y7 h6 f1 {: \/ ]
    ) T" r2 o& K0 W! ]1 J* R4 G* H
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?; _' ]% X  i" i2 j$ ?& U

    9 n7 H& E$ I+ I8 `# O, M罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?2 X5 v; a, _5 m. I9 D
    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?
    9 S) }& z1 d8 K7 k4 Y1 Y0 g5 }& r% g8 t4 t: i  x  N
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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 8 C" y: h3 J- Y; p+ P
    小木 发表于 2024-4-15 09:171 s3 z4 q+ A+ M5 d
    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
    ) f# h$ ?; U! K5 o

    2 k2 d* Q0 p& b7 J3 g这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    ( a% I% p- l/ r( e' O; l4 _6 k, `0 o0 ?$ y$ m# n

    ! d1 y! x# R  ]) v+ Y
    1 n6 R5 K) ^7 z- g
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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
    9 j# u/ N; a0 V3 B$ ?+ s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 ...

    - ]6 ^8 M1 O$ I0 }5 t2 }' K- l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/ Z# t$ k% V: J% q1 U9 y! X; P
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?4 \' a8 Z% ~! }3 {  w
    ( m7 G0 A) X) |/ i
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    , _. {8 u8 e; l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; ~- s" S% D) `2 l& T/ B5 f
    唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    4 e/ \( t! o1 ^/ `0 J+ `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. m2 x0 G4 T* r+ M5 t6 @
    9 k& O8 J0 Z. n! L/ R
    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)。! h* C& U! m# i( q$ @) 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.
      L5 X: [  ^  N+ ?3 T, U9 P! @
    / p9 [/ t+ I5 H/ I7 e
    $ k  n" y2 k: y9 |# T这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    2 N, i) B. D% {% L ! E# H/ P8 {2 z! _

    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
    ) i( S5 ^* J5 s. G. z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)。
    6 ?# G6 F( l4 P3 N! s你没看错,在 ...
      C. u* w  u* b5 c
    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- G  P* |! D( ^2 O& x
    翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    " f+ U  Z. A$ `) r' h
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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