變后掠翼技術(shù)

　　機(jī)翼是飛機(jī)上一個(gè)極其重要的部件，飛機(jī)的升力基本上都是由機(jī)翼產(chǎn)生的。從1903年萊特兄弟的第一架飛機(jī)完成動(dòng)力飛行之后，人們便投入了大量的精力到提高飛機(jī)的速度上，飛機(jī)的速度基本上每十年便翻一番，從最初的每小時(shí)幾十公里到如今的超音速飛行，在這中間，機(jī)翼扮演了一個(gè)重要的角色。

　　早期的飛機(jī)氣動(dòng)外形差，而且十分笨拙，以雙翼機(jī)為主，這是因?yàn)楫?dāng)時(shí)人們面臨的主要飛行難題在于獲得足夠的升力。升力產(chǎn)生原理告訴我們，機(jī)翼的面積越大，升力就越大，由于當(dāng)時(shí)的機(jī)翼材料強(qiáng)度不夠，因此只能給飛機(jī)裝上兩層乃至三層機(jī)翼，這樣的機(jī)翼阻力太大，當(dāng)然沒(méi)有辦法飛得快。

　　為了獲得高速飛行，除了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的推力外，整個(gè)飛機(jī)外形必須盡可能設(shè)計(jì)成流線型，以減小飛行時(shí)的阻力。作為外形的重要組成部分--機(jī)翼就必須設(shè)計(jì)成能夠產(chǎn)生大升力、小阻力的形狀。

　　機(jī)翼的主要參數(shù)有翼展l、翼弦b、前緣后掠角χ、展弦比λ等（如圖所示）。翼展是指機(jī)翼左右翼尖之間的長(zhǎng)度；翼弦是指機(jī)翼沿機(jī)身方向的弦長(zhǎng)，除了矩形機(jī)翼外，機(jī)翼不同地方的翼弦是不一樣的；前緣后掠角是指機(jī)翼前緣與機(jī)身軸線的垂線之間的夾角；展弦比λ是翼展l和平均翼弦的比值。

　　由空氣動(dòng)力學(xué)的理論和實(shí)踐可知，低速情況下比較適合采用大展弦比的平直機(jī)翼；高亞音速時(shí)則應(yīng)該采用后掠翼；超音速飛行時(shí)就必須采用小展弦比的機(jī)翼(如三角翼)以便減小由于超音速而急劇增加的阻力。

　　然而，超音速飛機(jī)只有在戰(zhàn)斗中才以最大速度飛行，其余大部分時(shí)間還是以較低的速度飛行，而且每次飛行總需要起飛和降落。這就產(chǎn)生了一個(gè)難題，究竟按哪個(gè)速度范圍設(shè)計(jì)機(jī)翼呢？變后掠翼技術(shù)便是為解決這一問(wèn)題而提出的，它可以使飛機(jī)在飛行過(guò)程中按照飛行速度的大小自動(dòng)改變機(jī)翼的后掠角，這樣既可以滿足高速飛行的需要，也可以使飛機(jī)有良好的低速性能和起飛滑跑能力。變后掠翼技術(shù)常常用于多用途戰(zhàn)斗機(jī)和轟炸機(jī)，例如前蘇聯(lián)的米格-23、米格-27、蘇-24、圖-160，美國(guó)的F-111、F-14A、B-1B以及英、德、意三國(guó)聯(lián)合研制的狂風(fēng)(Tornado)等等。

　　圖中是F-14A“雄貓”艦載超音速戰(zhàn)斗機(jī)的解剖圖，可見變后掠翼由固定的內(nèi)翼和可動(dòng)的外翼組成，二者用轉(zhuǎn)動(dòng)樞紐聯(lián)接。此外機(jī)翼前面還增設(shè)了可伸縮的小翼，用來(lái)改善變后掠翼的操縱性。在飛行中，F(xiàn)-14A的機(jī)翼前緣后掠角可以從20度變到68度；而在艦上停放時(shí)，后掠角最大可達(dá)75度，可以減少在航空母艦上所占的面積。此外，由于在航空母艦上起飛和著陸距離較短，因此要求艦載機(jī)有良好的起飛著陸性能，否則就要一頭扎進(jìn)大海了，F(xiàn)-14A采用變后掠翼技術(shù)正好能滿足這一要求。

　　變后掠翼的優(yōu)點(diǎn)十分顯著，但其缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，使機(jī)翼的質(zhì)量增大，同時(shí)可靠性也有所降低。

　［上一頁(yè)］　［下一頁(yè)］