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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。
* R" T' F- X) O) ]8 ~/ F& e! h. O; Z3 i+ a6 M, P; |( k9 n
“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。
4 k( P- [3 d! `- w+ f! m1 d
; J+ t) \! l) e- b/ O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。' h4 s2 M- ~# t" ]) G
6 L$ x; p$ t# Q; h1 z
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。
+ s  G) f: c7 P% z0 z" u# i6 _" @0 J$ a% N3 s! ?
但英国另辟蹊径,推出“闪电”。- _7 w+ ^: [2 Z( Q

+ K$ Z; W' ?1 }) m6 X0 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。: t! @$ b( M7 F

" ^/ D! w" S# y* v
2 a. Q8 u- e8 o7 T) o3 X6 v' M“闪电”是仅有的上下双发战斗机
+ w* h" b( B. I$ R4 |, B
5 K: I0 d3 f$ ~8 H( j3 X
) e; v3 A* u- F+ S# H  F本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了
) ?- h7 N7 Y* B+ h1 ~
& v7 u- f7 k* Q/ i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 Q/ t# v9 |. g
# E0 \3 C$ {) u; u, C) 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。3 U4 K$ f2 p# d3 s3 l4 Y, F9 L

: Q" c# J1 y$ s/ ^: s: `# d$ }+ 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。
) f3 S5 I8 `7 T: J/ L, r
4 z4 f$ J" r; f) W6 g$ j“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。8 ?, V! x) t6 k3 P
, g' i- F" \: M; m' a. W$ X0 P9 j
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。* v8 ]! ^- @2 ~. V- O- G
% ~9 V) O/ W; g' L5 Y/ s( g. r
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。
8 O2 W/ c9 t6 E2 m
, S2 X: d: a. q- K: H" ?! F, Z1 X( N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。
: q$ f* `4 o% ?+ X6 d
: c. a2 Q& i: b* n) M% |7 R8 g8 Z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。
, J3 h) u: s$ \" L, j9 S( o$ j0 E; Z9 Z

7 q: s% A* I* P( G# H$ |& E“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的
5 u* y! ~, E7 d$ l% R! _0 v& B
4 r# ?1 @7 u6 ^$ V. s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。3 ~7 Q) o/ y9 _+ M

4 }7 m* A. _; a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$ q! n! h- [. L- g
' O  ?3 t3 _! S& a5 `+ J5 v/ j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。
; r& x5 j5 _9 j0 p% f& ^, ^" j
1 _/ A4 V6 B- h+ 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。1 g# f4 l. f3 |/ ]: z) Z, }% o

1 x" m4 i% u: J' c# R2 Z' E) V5 x* Y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。
/ Z9 `  K9 b. d9 S* ?3 Q
+ c/ @' V/ f) |1 d- h! q" g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。& n, J$ @. B, I6 h8 b% g% i
+ b2 e& D& e9 ^0 C% c( i
“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  L; E8 p( y
  e/ Z. E! e% @“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: 3514 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 15:32# D5 _4 [! F7 }' g) Y0 p
    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 ...

    6 i. l8 F/ J% F: t: n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. $ ~6 d  e% q- r2 O+ I7 y0 o! N

    ! b4 f2 U. s% {; J( H- R! |7 @1 ?$ zYes 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
    ! Y% n: S" ]% P9 i* ^. D; s, ~
    pcb 发表于 2024-4-14 05:32
    + D" J: G/ R- n6 U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 ...
    9 v; W- a, G4 \/ F; o+ E$ ?, m

    % V; q$ z% `! m9 M6 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
    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
    ; k( i9 v* g! j) O
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:007 _0 a; Y7 p: C& V
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    ; |0 ~. j5 k. u; }

    2 d* h  T/ _* X4 o/ e起落架安装在机翼下
      K% q. d6 b1 h$ Z; F7 z$ }; Q1 J. ]' G/ P- b" x
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  • TA的每日心情
    开心
    20 小时前
  • 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 B* Q% |7 x/ t& P: W2 J
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下
      i/ z; m, X) d  g

    2 `' `$ X% m* C* z起落架吧?, Y0 z: t5 _% u/ s6 H

    - W8 R4 J' K; J2 p4 U; R- d5 x* {0 P  M. J1 A6 b! c% 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?   
    0 d/ @+ F4 E+ G# R1 I% I; l7 `. y* h3 R. }
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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
    2 ?0 @. z: V7 ^4 W, q2 C- N起落架吧?
    8 B) {% V+ S7 G2 n
    啊对,是起落架。0 F6 [8 D5 t4 H- J% S# }" q* l

    5 c9 Y# N: B+ _9 X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: 3514 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' a9 n) N: O  z# v$ x5 M, G. Y: }
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    # x9 @" H  i- k4 e1 A1 x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: 3514 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
    $ c1 d; L$ h- B% M2 o- L, R( ~" {还要看相对于重心的高度吧?

    & F. S( g# e) p& q# 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 09:002 y$ g. g) G+ a9 C/ m- R, R  `9 @
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?

    7 N! u. G# w( h8 E7 |& _1 T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 , ~/ [; |8 E: q+ M; R/ g" F

    * s  r! P* \) j4 \7 W坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    ' S& H0 n  `$ K; u2 e9 C7 {
    6 X( _! @9 t0 i5 |5 _8 s2 N罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    0 l! o' a! I, H; ]! x) Z* v4 X* Y4 i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 {1 p  k7 m/ J
    & J2 z0 _, U: r' n4 Y( p
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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 ( B  v6 K7 }0 e  g9 m4 s- y
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    $ h+ |9 u! K% m' }: w8 R: t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

    $ e0 B" D/ s4 e2 U$ }* y2 d
    7 \, ?# r' b; R这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    & f! D3 \8 e: F8 p' G
    4 {2 E$ ~( k4 B" Z4 x6 K
    , N, C' \/ }. K" I$ r4 F  Q" |/ R
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    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
      \* L% ?: L& g- {% f$ @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 ...

    4 R  q' j; p2 q# {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+ p0 }8 U: X; l
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    8 N' k9 W$ B+ W4 m3 f6 r) L' X( t$ D& t0 U5 j
    罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?
    4 ], u- g/ [' F" t
    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, x7 P4 Q. E3 Q9 g$ c1 O0 x唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛

    7 [# y- B0 S, y* N0 O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 9 i' }& T/ R/ d8 o. w4 {
    9 w( O# b+ r" s' T+ P
    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)。, f5 s6 `5 k5 w* j( O
    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.: v9 X; y- e$ s: i

    7 s3 _2 a' @5 E 4 r$ y/ q# `: \1 j) d1 I
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息5 D3 h  [3 f  Z. A! C& k8 |

    0 n  }: u, D, Z, o4 F

    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
    ) L8 p$ l7 u; M/ h6 l5 u& D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)。3 x. B1 c. A% T: k: z4 n
    你没看错,在 ...
    " y6 y' ~3 m8 y; p# s& y
    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
    ! f0 ]4 j5 l, e! P7 F4 }: k$ f2 J: G翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    * Q) T3 Y% J7 b1 o9 O
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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