前掠翼技术一

【前掠翼技术的首次应用】
　　前掠翼推迟激波产生的原理和后掠翼相同。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。
　　1945年2月，德国容克斯公司首飞一种名为Ju-287的机翼前掠的四发喷气轰炸机，在这架飞机上使用了前掠角为15°角的机翼，开创了前掠翼飞行器的先河。
　　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。
　　前掠机翼技术是在第二次世界大战时纳粹德国的发展的，并首次在汉斯·沃克领导设计的Ju-287轰炸机上使用。1943年1月，美、英联军开始联合对德国本土进行轰炸。1943年中，联军大量的P-51及加装副油箱的P-47战斗机用于为轰炸机护航，德国空军在对其拦截的空战中，战斗机损失率骤然大增。在东线，1943年下半年库尔斯克战役结束后，德国空军也丧失了制空权，遗留有20％的战斗机应付战局，加上苏联空军大量装备拉-5和雅克-9战斗机，所以德空军很难对苏联境内实施战略轰炸。在这种背景下，希特勒就提出了研制一种“能超越盟军任何一种战斗机”的轰炸机，Ju-287就这样出笼了。
 Ju-287在最初设计时采用的是后掠翼，但由于后掠翼使飞机在低速飞行时的稳定性较差，这必然会影响轰炸机的投弹精度。综合考虑的结果，最终选择了前掠翼。Ju-287共开发了三种型号，分别为v1，V2、V3。德军战败后，苏军在汉斯·沃克小组的配合之下，在德国本上完成了V2的装配工作，后又制造了V3型轰炸机，并于1945年夏进行了试飞。
　　在Ju-287研制的同时，德国亨克尔公司设计了一种前掠翼飞机。即He-162D型，但没有成功。
【前掠翼技术的四大优势】
　　▲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。
　　前掠翼在气动方面有着独特的优势，它的升阻比高；能保证机翼与机身之间更好的连接；有利于起降；并且，它的最大好处在于机动性，这种优势在亚音速范围内最为明显。如果将前掠翼布局与推力矢量控制系统综合使用，飞机在空战中更是如虎添翼。
　　▲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。
【前掠翼技术的不足】
　　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。