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[信息] 形形色色的飞行器--前掠翼飞机

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发表于 2007-9-14 16:21:09 | 显示全部楼层 |阅读模式
>前掠翼飞机介绍

机翼前、后缘均向前伸展的飞机。



前掠翼推迟激波产生的原理和后掠翼相同(见
后掠翼飞机)。由于前掠翼上的展向流动指向翼根,大迎角飞行时气流首先从机翼根部分离,从根本上克服了翼尖失速问题,因而低速性能好,可用升力大,机翼的气动效率高。



1944年,
德国制造出第一架机翼前掠角为15°的四发轰炸机,容克-287。但前掠翼产生弯曲变形时会使外翼迎角增大,从而使外翼升力增大,造成机翼弯曲变形加剧,在一定(临界)速度下,这种现象会形成恶性循环,直到使机翼折断。为了提高临界速度,需要付出增加结构重量等代价。所以,前掠翼虽和后掠翼同时提出,却很少被采用。


70年代以后,出现了利用复合材料结构的弯扭变形耦合效应(即通过布置不同纤维方向铺层)克服上述现象,同时由于变弯度技术、放宽静稳定度技术和电传操纵控制技术等的发展,前掠翼飞机遂又受到航空界的重视。1984年12月14日美国X-29A前掠翼验证机首次升空。



图:美国X-29前掠翼验证机

前掠翼主要有四大优势:


结构优势。前掠翼结构可以保障机翼与机身之间更好地连接,并且合理地分配机翼和前起落翼所承受的压力。这些优势用其它方法很难达到或者不可能达到,它大大提高了飞机在机动时、尤其是在低速机动时的气动性能。此外,前掠翼的结构设计,还可使飞机的内容积增大,为设置内部武器舱创造了条件,同时也大大提高了飞机的隐身性能。

机动优势。前掠翼技术可使飞机在亚音速飞行时具有非常好的气动性能,从而大大提高其在仰角状态下的机动性。若前掠翼布局与推力矢量控制系统综合使用,还可使其在空战中更具优势,其近距空战机动能力将成倍地提高。

起降优势。与相同翼面积的后掠翼飞机相比,前掠翼飞机的升力更大,载重量增加30%,因而可缩小飞机机翼,降低飞机的迎面阻力和飞机结构重量;减少飞机配平阻力,加大飞机的亚音速航程;改善飞机低速操纵性能,缩短起飞着陆滑跑距离。据美国专家计算,F-16战斗机若使用前掠翼结构,可提高转变角速度14%,提高作战半径34%,并将起飞着陆距离缩短35%。

可控优势。使用前掠翼结构可以提高飞机低速度飞行时的可控性,并能在所有飞行状态下提高空气动力效能,降低失速速度,保证飞机不易进入螺旋,从而使飞机的安全可靠性大大提高。

 

当然,前掠翼也并非十全十美。比如它技术复杂,对与之配套的相关技术要求比较高,气动部件强度要求大,而且翼尖振颤的问题至今无法彻底解决。所以目前还是很少有战斗机采用这种布局。不过它毕竟代表了一种飞机的发展方向。
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[此帖子已被 三足赤鸟 在 2007-9-14 16:50:22 编辑过]

[此帖子已被 三足赤鸟 在 2007-9-30 10:22:35 编辑过]

发表于 2009-8-18 23:33:08 | 显示全部楼层
辛苦了,谢谢!
发表于 2014-7-31 17:06:40 | 显示全部楼层
编辑的很好的帖子
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