可变后掠翼

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可变后掠翼（Variable-sweep wing）是一种可随不同飞行情况而改变掠角的设计。这样的设计可以同时利用后掠翼在高速以及直线机翼在低速下的优点，但会增加飞机重量和结构复杂度。

目录

概念

可变后掠翼的飞机的概念，是从一些用来测试掠翼性能的实验用飞机而来的。而首部此类型的实验机种就是Messerschmitt Me P.1101。它的掠角只能在地面调较，而在飞行时却不能。以不同的掠角作出了的试飞后，就可找出当中最合乎中道的掠角。

历史

第二次世界大战结束时Me P.1101战斗机被带到美国贝尔飞机作更深入的研究，制造了一批可于飞行时改变翼角的版本。在测试贝尔X-5，他们发现当机翼向前展开时，压力中心亦随之向前，把机鼻推向下。为了解决这个根本性的问题，这类的设计一定要添加一个特别的系统才可使用。

对于不论速度高低都能飞行的飞机来说，可变后掠翼十分实用。故此可变后掠翼最初应用于军用航空飞行器上。

1952年的格鲁门XF-10F美洲豹战斗机|F-10F美洲豹（Jaguar）是美国首部可变后掠翼曾经服役战斗机。不过F-10F是一个失败之作而且美国海军亦对此机没有很大的兴趣。飞机的重量不断上升，翼的载重亦随之而上升。直至1960年代可变后掠翼的意念再被提出，藉降低飞机重量和翼载重来提高升降的性能。美国政府最后于实验性战术战斗机计划TFX (Tactical Fighter Experimental Program)中采用了可变后掠翼装置，研发出首部可变后掠翼飞机通用动力F-111。

战后不久，巴恩斯·沃利斯就开始着手于可变后掠翼，将超音速飞行的成本降至最低。最初他是为军方“野鹅计划”效力，之后他去到“燕子”，计划目标是于10小时内来回欧洲和澳洲。1950年代他成功测试一个超过2马赫的设计，但最后政府却放弃继续支持他。后来沃利斯和他的团队到美国寻求资助他继续研究，但却得不到人支持他。

苏联亦有类似的需要，由中央空气动力学研究所（TsAGI）负责研究可变后掠翼飞机的可行性。研究所开发出两个不同的平面形状planform，主要的分别是一对翼转轴之间的距离占整个翼展的百份比。更宽的翼转轴间距不仅可以减少改变后掠翼时产生的不利的气动效应，而且提供了一个可作为起落架或stores pylon的更大的固定翼。这事实上可以或多或少对于机身有所适应，苏联人不久后，在苏霍伊Su-17（基于早期后掠翼的苏霍伊Su-7）和图波列夫Tu-22M（基于图波列夫Tu-22）上做了改进。但更宽的翼转轴间距的局限在于它在减少了技术难度的同时也减少了可变几何翼面带来的好处。中央空气动力学研究所（TsAGI）设计了一种类似于F-111的更窄的空间安排。这种设计被用于（虽然规模不同）米格-23战斗机和Su-24战斗轰炸机，它的原型机完成于上世纪60年代，并于上世纪70年代初开始服役。

欧洲（北约）在可变后掠翼的应用代表是由英德意三国（联合成立了帕那维亚飞机公司）联合研制的龙卷风战机。可变后掠翼技术的应用在冷战末期达到最高水平，代表作是美国的B-1“枪骑兵”（Lancer）和前苏联的图-160。

1960年以后，随着现代空气动力学和航空发动机技术的高速发展，相当程度上解决了小型飞机兼顾高低速飞行和控制的问题，如采用几何可变机翼（翼面扰流板、前缘机动襟翼等）、升力机身、边条等技术手段。与高后掠角度的可变后掠机翼设计相比，不但部分解决了常规机翼低速飞行时的升力问题，也解决了高后掠角度的可变后掠机翼结构重量高、制造费用高的问题，此后，三角翼、几何可变机翼与后掠角度小于45度的梯形翼成为设计的主流（可以参考美国ATF战斗机计划的机翼设计——F-22计划的前身），从ATF计划至今，世界上再也没有新的可变后掠翼战术飞机的研发计划了。

视频

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