闪电,丑陋的巧思

2024年04月18日16:45:45 军事 1433

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。

“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大陆战场后,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-15F-86之间。

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。

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F-106的无尾三角翼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。

但英国另辟蹊径,推出“闪电”。

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。

闪电,丑陋的巧思 - 天天要闻

“闪电”是仅有的上下双发战斗机

闪电,丑陋的巧思 - 天天要闻

本来就显肚子,加上机腹副油箱就更是大肚子形象了

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。上下双发也有滚动惯量问题,但一台发动机在重心之上,另一台在重心之下,在滚动中是互相补偿,大大减少滚动惯量的问题。

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。

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。

“闪电”也是“双二”战斗机里唯一采用大后掠翼的。

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,前者沿机翼前缘的方向,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。

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。

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。

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。

闪电,丑陋的巧思 - 天天要闻

“闪电”的后掠翼很独特,也是世界上唯一采用这样构型的

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。

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。

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。

“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。

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。

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。

“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?

“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。丑出天际的绝唱,但还是不乏巧思。

军事分类资讯推荐

突发!以色列遭约20枚火箭弹袭击,以总理发声! - 天天要闻

突发!以色列遭约20枚火箭弹袭击,以总理发声!

来源:央视新闻客户端当地时间5月5日,黎巴嫩向以色列北部城市谢莫纳发射了约20枚火箭弹。当地多次响起防空警报,铁穹防御系统进行了拦截,但一座建筑物仍被直接击中。图片来源:央视新闻客户端黎真主党发表声明称,此次袭击是作为以军空袭黎东南部的梅斯贾巴尔(Mays al-Jabal)镇的回应。当天稍早时,以军军机空袭了黎东...
俄罗斯举行阅兵总彩排 - 天天要闻

俄罗斯举行阅兵总彩排

当地时间5月5日10时,纪念卫国战争胜利79周年阅兵总彩排在俄罗斯首都莫斯科红场举行,这也是5月9日胜利日红场正式阅兵前的最后一次彩排。据俄罗斯国防部长绍伊古介绍,超过9000人和70件武器装备将参加今年的红场阅兵。徒步方阵包括各兵种、士官学校、音乐院校、青年近卫军、女兵、哥萨克和联合军乐队等队伍,参加特别军事行...
哈马斯寻求达成全面停火,以总理:以色列不会从加沙地带撤军 - 天天要闻

哈马斯寻求达成全面停火,以总理:以色列不会从加沙地带撤军

每经编辑:黄胜央视新闻消息,当地时间5月5日,以色列总理内塔尼亚胡发表声明。声明中,内塔尼亚胡称以色列不能接受巴勒斯坦伊斯兰抵抗运动(哈马斯)提出的全面结束加沙地带冲突以达成停火协议的要求。他表示,以色列不会从加沙地带撤军,以方不接受哈马斯在加沙重建军事基础设施。图片来源:CCTV国际时讯视频截图据半岛电...
美国在菲部署中程导弹南海变得更加危险 - 天天要闻

美国在菲部署中程导弹南海变得更加危险

▲2024年4月7日,美国陆军将新型中程导弹发射系统运抵菲律宾 图/美国陆军南海正在成为一片危险的导弹湖。本文首发于南方人物周刊文 / 南方人物周刊特约撰稿 朱江明编辑 / 李屾淼 [email protected]近日,有美国媒体称,美国陆军在菲律宾部署了新型中程导弹发射系统,能对中国沿海地区构成战略威胁。报道称,这次部...
发展国家特色的“多面手”——法国 - 天天要闻

发展国家特色的“多面手”——法国

今年是中法建交60周年,中法两国的合作交往由来已久,横跨经贸、航空、体育、教育、旅游等各个领域,两国人民的互相了解也因此日益加深。来跟随我们的镜头,一起走进法国。你是通过什么认识法国的?风景?文学?美食?足球?每个人可能会有不一样的答案。这说明,法国在发展国家特色方面是一个“多面手”。法国首都巴黎被称...