为什么要研制翅膀朝前的飞机?
飞机的机翼一般都是向后掠起的,那么有没有翅膀朝前 的飞机呢? 1997年9月,在莫斯科郊外的茹柯夫斯基机场,一 架新型的前掠翼战斗机“S- 37”首次飞上了蓝天。它那向前伸 展的“翅膀”,给人们耳目一新的感觉。 现在有不少后掠翼飞机的飞行速度已经非常高了,有些 飞机的速度甚至超过了声音的传播速度。但是后掠翼有个很 、大的弱点:当飞机在高速飞行时,气流会沿着飞机的表面流 动,一部分气流在沿翼展从内向外运动时,会在机翼的外端出现可怕的紊流。 这种紊流大大影响了飞机外翼的升力,更严重 的还会影响到飞机控制方向的舵面效率,以至于飞机在空中 会出现自动滚转,危及飞机和飞行员的安全。与此相反,前掠...全部
飞机的机翼一般都是向后掠起的,那么有没有翅膀朝前 的飞机呢? 1997年9月,在莫斯科郊外的茹柯夫斯基机场,一 架新型的前掠翼战斗机“S- 37”首次飞上了蓝天。它那向前伸 展的“翅膀”,给人们耳目一新的感觉。
现在有不少后掠翼飞机的飞行速度已经非常高了,有些 飞机的速度甚至超过了声音的传播速度。但是后掠翼有个很 、大的弱点:当飞机在高速飞行时,气流会沿着飞机的表面流 动,一部分气流在沿翼展从内向外运动时,会在机翼的外端出现可怕的紊流。
这种紊流大大影响了飞机外翼的升力,更严重 的还会影响到飞机控制方向的舵面效率,以至于飞机在空中 会出现自动滚转,危及飞机和飞行员的安全。与此相反,前掠翼飞机就没有这些缺点。同样,气流在沿 飞机表面流动时,前掠翼会使得流经翼面的气流从外向内运 动,这会引起内翼气流分离。
由于气流是从外向内流的,因此 它们会聚集起来,一起贴着机翼表面流过去,丝毫不影响飞机 的升力,更不会影响到飞机的控制灵魂——舵的工作状态。这 样,前掠翼飞机就有了更好的气动特性,能获得较大的升力, 而且阻力极小。
尤为可贵的是,前掠翼战斗机能在空中以大迎 角飞行,这就大大提高了飞机的机动性,使得战斗机能够迅速 地捕捉战机,占据空中优势。为什么以前的飞机都是“后掠翼”的呢?这是因为过去的 机翼材料强度不够,飞机如果使用前掠翼,就会使它在飞行时抗弯扭能力明显降低。
加上在气流的作用下,飞机的外翼会出 现向上弯扭的现象,随着迎角和升力增大,又使外翼向上的弯 扭继续增大。如此恶性循环,就会导致飞机的机翼折断。假如 要避免机翼发生断裂,就只好加厚机翼以增加其抗弯扭的能 力。
但是如此一来,飞机的重量就会大大地增加。于是,工程师 只得放弃前掠翼的设计,而普遍采取后掠翼的形式。新型复合材料的问世,给前掠翼飞机带来了生机。通过对 不同的增强纤维的“复合”,使这种材料既轻巧,强度、刚度又 大,抗弯扭的能力特别强。
因而,人们对前掠翼飞机重新进行 了深入的研究。1984年美国研制了全复合材料制成的“X- 29A”前掠翼试验机,而“S- 37”飞机则采用了 90%的复合材 料,终于制成了性能优异的前掠翼飞机,为21世纪的新型飞 机展现了广阔的前景。收起