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几十年前作战飞机,为什么要采用可变后掠翼技术

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自从二战后飞机进入喷气时代,追求速度是主流,当时前苏联的第一代喷气式战都机米格-15,以及美国同时代的F-86战斗机,都是采用大后掠角机翼,这样能勉强达到音速。再后来为了减少飞行阻力,三角翼又成为主流,如:苏制米格-21、苏-9、法制幻影-3、美制F-102等。

米格21

但是这两种机翼都有缺陷,后掠翼飞机中低空机动性能好,短距起降能力强,但是高空高速能力不行,无法达到2马赫。机翼前缘后掠、后缘平直的三角翼高空高速性能好,像米格-21能达到2马赫,但是中低空机动性能不行,起降性能尤其差。要怎么能兼顾速度,又能要机动性能好呢?这成为各国航空界需要研究的课题。

F111

其实这个问题二战期间德国就已经在研究了。当时德国制造了P1101战斗机,它采用改变机翼后掠角度的方法,来克服速度与机动性的问题。但是,变后掠翼技术复杂,没等德国研制成功,二战结束德国投降了,这套技术被美国得到,并与50年代继续研究。

1964年12月,美国通用动力公司研制出世界第一架变后掠翼战斗轰炸机——F-111,绰号“土豚”。该机采用液压操控机翼,当飞机起飞、着陆或低速飞行时,将机翼向前转动,减小后掠角,以提高飞机的低速飞行性能,缩短滑跑距离;而当飞机需要高速飞行时,将机翼向后转动,增大后掠角,以减小飞行阻力,提高飞机高速飞行性能。

F14

自从F-111战斗轰炸机服役以后,各国纷纷推出变后率翼飞机。如:苏制米格-23、苏-22、苏-24等;美制F-14;德、英、意三国联合研制的狂风战斗机等。这些机型都是平直机翼,通过机翼后掠角的变化,使飞机在低速和高速飞行中获得了理想的机翼升力。

变后掠翼最出名的机型有米格-23、F-14、狂风等几款战斗机。米格-23是单座双发战斗机,前苏联60年代后期服役,兼具空战和对地攻击能力,除装备前苏联外,还大量出口十几个国家,该机在后来中东战争、海湾战争中被击落几十架,米格-23变后掠翼是手动控制的。

米格23

F-14战斗机是变后掠翼飞机中是最出名的,它是双座双发重型舰载机,于1974年服役,主要执行舰队防空截击任务。该机机翼可变角度在20-68度之间,由机载计算机控制。F-14飞行速度快,机动性好,多次参战,损失不大。

变后掠翼让飞机机动性能大为提高。但是使用多年后,缺点显现出来,主要是机翼转动机构复杂,重量大,机翼载荷全被集中在枢轴上,而枢轴又必须灵活转动;此外,还有一套驱动装置,才能在飞行中快速改变后掠角;还有密封、故障率高、影响飞机载荷等问题。而且轻型飞机无法安装可变后掠翼装置。基于上述缺点,造成变后掠翼技术后来被摒弃。F-14战斗机性能好,因为使用变后掠翼造成维修保养复杂,也在21世纪初退役。

随着航空科技的进步,现代飞机设计通过采用三角翼加鸭翼、大边条,翼身融合体等先进技术,克服了以前飞机后掠翼、三角翼等诸多不足,所以就没有再使用变后掠翼这种设计了,只是一些变后掠翼飞机没到寿命,还在发挥余热。

转自烈日炎天

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