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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 z( v% `1 D9 t! E+ N
! W& n; t+ F* F7 ?0 _( l“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。
: z8 R1 x8 a: S) q) @1 d4 R% ^' ?7 ^$ U* m: E" y
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。
1 E, ?9 f; C/ s7 W( ~: z7 n
5 J4 T3 M+ `0 \( B0 t0 o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。
/ |+ ~8 K, h, H& I2 A
$ \3 ?# s. |; N$ Y但英国另辟蹊径,推出“闪电”。$ ~* {6 k8 g3 {
; l8 |  s1 F9 g2 m. p7 U8 \+ f3 e
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。
; b/ w+ l7 e( @
1 D& N4 N/ @/ X" y, ~% X' q
  O& U9 l/ N" D! `* L% N“闪电”是仅有的上下双发战斗机/ G- f, S: |; V: S, v

2 J0 L1 d; L0 O0 w6 G6 k4 @6 l/ y; M. r! ]- g+ T/ @( |7 l
本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了" Y" n; H3 _0 Y; n" F

5 R1 e4 O7 @, D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。
; W. g- T$ f" k; g3 n4 l( c5 T  r4 u) E5 d( ?5 M) J
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 n6 h7 G. t4 \/ A/ {, ~/ L

+ z7 k, f0 V' Z: a* @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。* T5 F5 f0 B2 T# q4 e# i/ U0 }

7 O6 {( D4 {- a' j/ g“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。
1 |* d; f0 l) l; o2 G" ]9 S# e5 Z1 i. b' `7 [4 e. m
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。: O  P' f  |( V' G$ A

/ O3 L9 ^8 a# w5 N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。& C, m, i( l0 ^$ T
  H  U0 U( A0 F* \1 K" F
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。
# Z! q, j0 P' d$ ~7 q4 T
2 \8 r/ F, w+ U6 q( k- N) ]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。2 P  H/ V- B5 |9 A9 R: S
/ ~& V2 [0 q  h, a) q* v

: u& j* ?9 t5 U9 `( v8 i“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的9 d3 P6 b: G- i1 g+ @  M7 U2 {
1 O  G3 \' V2 v8 Q$ D5 F1 o0 G
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。+ e: z, P0 ~+ g1 f- w2 k" T4 E$ z" w$ l
. }& `& w/ o" z. ^
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。/ l& a& b& h0 T/ b! o9 G: S! w
% h9 v% v5 q, ?1 v- X* 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。  f% f0 v3 a: Y5 I4 N

  }* ]9 r* u3 N" \& k/ N“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' e4 _& E5 |3 u" K/ E  A# G$ R9 C- J' W! Y; _( G$ l8 N
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。" ]& t/ ]! U+ X( }2 x$ ]

6 P+ u* W, ?# I+ }; [$ i. O: E# X% K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。
7 F3 f* u, K$ A2 r" v5 Z' J9 y: U$ G, ^8 ]
“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" ]& }' N/ @& c, a/ f3 C/ j
“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
    3 小时前
  • 签到天数: 3165 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
    3 _4 k9 R8 y! ~* L5 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 ...
    , W2 u- v5 R5 T5 M2 x4 g5 G
    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.
    : O& H* [8 X  e) |! s$ p; E+ ?/ v! Z9 ~5 {/ j8 k' y
    Yes it is ugly
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  • TA的每日心情
    开心
    2025-5-12 23:57
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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 * Z' D" d% u( n7 D- G7 G
    pcb 发表于 2024-4-14 05:322 b( I- l9 R: i5 Q' v/ G
    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 ...
    + U- ]5 K+ r1 }' H3 ?+ u3 f
    9 B0 Q# C3 b4 F; B; k
    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
    2025-5-3 00:05
  • 签到天数: 1130 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 , F5 `5 {$ J/ [$ X0 D
    大黑蚊子 发表于 2024-4-14 09:003 |5 ~& ~4 t/ l, t
    这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    ' F1 q  _) H( x5 k/ ?* R* a5 V3 b
    0 |' r+ p3 [) b# t9 \
    起落架安装在机翼下9 R5 [9 w6 z: N1 [  ^
    - d( k! h+ p+ n6 O, T
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  • TA的每日心情
    开心
    前天 22:59
  • 签到天数: 807 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 23:056 M; H. I# y  V: S" F5 B
    发动机安装在机翼下
    发动机安装在机翼下

    % A+ x* E7 U0 a" I5 \- \: @0 v9 i: d
    起落架吧?
    1 W0 e  E/ d8 ~$ {& ]! q) k4 a5 E" v. }3 F+ Y& e& P& y9 z% d, r
    8 ~+ }- x# p: Y: I1 J
    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?   
    8 F1 M) ]& F, l5 ^- p( V  g. o1 \8 a- \
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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$ p) X& N# K9 e1 w/ P
    起落架吧?
    2 a" q0 @( K0 a5 m5 q, \. C
    啊对,是起落架。) E, y, s3 a; L' u1 g  u! J
    $ I/ I3 T# X. ~: \. T
    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
    3 小时前
  • 签到天数: 3165 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
    " s- t1 }" D+ A. C这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    ! ~0 w0 _8 @. J; K, U3 I* j8 U
    可以前后摆动
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  • TA的每日心情
    开心
    3 小时前
  • 签到天数: 3165 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) w6 n6 }1 O1 m5 X0 L
    还要看相对于重心的高度吧?
    : [8 B- O8 ~! M# X! [. S$ S
    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
    ; t. n; u5 P* o1 V( }5 t, Q4 y这货着陆的时候,起落架怎么摆?
    0 t' V6 I3 ?# N; \0 F6 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
    4 w( F. h( l, K- ?& M: x, Z! F. @8 b9 g5 v+ y/ I% l
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?
    ; |& |% A, A5 @0 A
    ; o* x9 F1 y( w1 |罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?( B7 I/ F; R# X3 |. W6 o- f
    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?
    + e4 B4 T* H8 ~! ~- E& G+ {
    & X- e$ a" [  k" m/ ]7 T' R
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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
    3 [) D" [* {/ T, l& P  g1 s
    小木 发表于 2024-4-15 09:17
    6 k/ i7 q$ Y" |1 U. x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

    1 y5 F7 e. l' [0 f. y$ t1 v  Z* O: d1 Z1 T8 m' K# k6 g* z
    这货的主起落架收放也是世界上独一份,斜着沿机翼收起。
    6 I2 a+ m# K3 Z4 L
    8 [7 Q) A5 z% o# Y6 D0 r9 W) p0 h( [
    3 n+ n* `; k( ?% n+ X7 _
    / c4 y7 K. p; M: v" l* h3 ?
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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 I6 E& H; |0 ^, K3 L
    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 ...
    ( \5 a1 U; R0 C' ?) q& X2 g
    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 15:206 I* k6 c; r  s; M
    坦克是英国人发明的,会有挑战者3吗?9 P8 h" R' U% L; {6 T

    ' t* n, I3 s8 _3 i9 _, x罗罗的发动机会有下一代的军机适配吗?

    6 K" ^: n) B' |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
    . ?$ V# M6 `, }唉,凯特不是坏人嘛,没必要这么咒她嘛
      ^" L6 C; k8 ?. e) z2 d3 j2 {
    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
    ' p  A- a  o* _2 d" e# l
    ! K) t, {8 j0 D, k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)。0 P3 C" Z8 |, W
    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.
    % j- }/ l* M, i * f7 i" E  b  C4 l+ B. l8 n
    ; g# q% j- t) V* I6 R7 P/ j# j
    这货的原型机English Electric P.1A更丑的窒息
    ) O( b5 ?- A# C( I' {7 A0 o
    7 I  B& a# N3 Z: f- r8 x' O. ], \3 r

    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' v$ z& i7 b  t( i
    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)。
    - p6 V2 v. w% ^9 i( p6 m你没看错,在 ...

    7 F2 a$ r) n, r, W% k; Z/ V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
    7 B4 J7 Q# U0 z6 [% A+ B翼上挂架是英国特色,美洲豹也有
    8 C6 H/ v+ Q8 M0 g5 D) k
    历史上也就这两货有翼上挂架了吧
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