前掠翼技术(2)

由于材料的制约，人类一直无法克服机翼前掠所带来的“气动弹性发散”问题，使得前掠翼的独特优势一直无法发挥，也因此，前掠翼一直无法得到广泛的应用。直到20世纪70年代，复合材料机翼结构的应用，才使得前掠翼的发展柳暗花明。
【前掠翼技术的完善】
　　1947至1948午，苏联对LL-3前掠翼实验机进行了测试，该机以火箭为动力，最大速度为1150公里／小时(0．95马赫)。因为结构上的问题无法解决，在其后数十年间，苏联没有什么进展，美国也不例外。
　　进入20世纪70年代，两项科研成果给前掠翼飞机的研究带来了转机，这就是复合材料技术的进步和机翼刚性分布计算机计算法的应用。前者为前掠翼提供了更轻、更强的结构，可使机翼在扭曲时不至于折断，后者则使机翼在面临离散效应时能够只弯曲而不扭曲，这就解决了因机翼扭曲而造成的负面气动效应问题。在此基础上，苏联改进了以米格-23和苏-27作为研究对象的前掠翼风洞模型设计，为进行前掠翼战斗机设计的苏霍伊设计局提供了不少宝贵的试验数据和经验。同时，苏霍伊设计局自己也制造了1架前掠翼滑翔试验机，用以验证大迎角飞行能力以及失速、螺旋等特性。试验结果表明，前掠翼战斗机维持大迎角飞行的时间可达到苏-27的3至4倍，而苏-27则具有相当出色的大迎角飞行性能。
1970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。
　　美国在研制F-16时电曾提出了一个前掠翼方案。据他们估计，这种方案与F-16相比，其转弯角速度可增加14％，作战半径可增大34％，起降距离可减少35％。1984年12月24日，美国格鲁曼公司的X-29成功首飞，比较成功地解决了前掠翼飞机的“气动弹性发散”问题，虽然它并没有完全解决前掠翼在超音速时的发散问题，但它在航空基础领域和先进技术方面做出了大量的积累，为美国航空的建设带来了一笔宝贵的财富。
　　随着材料技术的发展，刚度更高，质量更轻的材料必将能为解决前掠翼的“气动弹性发散”问题奠定基础，前掠翼也将会得到推广、流行。
【机型】
　　S-37“金雕"前掠翼技术验证机
S-37的第一次露面足在1996年俄罗斯空军的一次会议上。从这次会议所刊登的一张照片中，人们发现一架涂成黑色，带有前掠翼、前置平尾、普通平尾、双立尾的飞机模型，专家们据此推测出一些很难辨别的细节，绘出一张示意图。于是在西方又掀起了新一轮对俄新型战斗机性能水平和作战能力的分析报道热潮。设计1997年这架飞机终于正式露面，苏霍伊设计局声称这是俄空军第五代战机的技术验证机，采用特别的前掠翼设计，以提高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果。此外还采用三翼面、双垂尾、前后全动式操纵面的气动布局和推力矢量控制技术，机体广泛采用了复合材料，具有良好的超音速巡肮、超机动性和隐身能力。影响 s 37独特的前掠翼设计给人留下很深刻的印象，它独特的气动外形也引起众多争议，正因为如此它才会在世界航空史上占有重要的地位。不足前掠翼战机在中空亚音速时的气动性能不好，这一点还有待于工程师的改进。
　　生产商：俄罗斯苏霍伊航空生产联合体
　　类型：重型制空战斗机
　　重量：空重24000千克
　　最大起飞重量54000千克外形尺寸：机长22.6米，机高6.56米，翼展16.7米
　　性能数据：最大平飞速度2700千米／小时，实用升限1,8000米千米
　　俄罗斯苏-47“金雕”前掠翼战斗机
　　该机采用了前掠翼，以提高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果。采用三翼面、双垂尾、前后全动式操纵面的气动布局和推力矢量控制技术，机体广泛采用了复合材料，具有良好的超音速巡航、超机动性和隐身能力。装有两台AL-41F推力矢量涡扇发动机，单台最大加力推力175千牛，推重比约为10。机长22.6米，机高6.4米，翼展16.7米，最大起飞重量34吨，最大速度2.1马赫，升限18000米，最大航程3300公里。机载设备包括俄制最先进的数字化多信道设备、自动化综合指挥系统、组合导航系统及新一代的乘员生命保障和弹射综合系统。装备先进的雷达，使用了带有电视、热红外、激光设备的光学雷达及后视雷达。机内武器舱可携带超远程空空导弹和远程空空导弹，包括KS-172导弹，这种二级导弹可以达到高超音速，装备复合制导系统，能够打击400公里外的空中目标。也可携带空对地突击武器，同时保留了30毫米机炮。
基本数据：
　　长： 22.60米
　　翼展：16.70米
　　起飞全重：24吨
　　最大速度：1.6马赫
　　最大过载：超过苏-27的9G
　　建造材料：13%的重量采用复合材料，铝合金及钛合金