为什么现在各国都不发展可变后掠翼飞机了?
关于可变后掠翼:
可变后掠翼气动布局的优点是: 通过机翼后掠角变化,使飞机在低速和高速飞行中获得理想的机翼前缘升力。
后掠翼虽然空阻小,但存在机翼前缘升力不足的缺点,而且后掠角越大,升力系数越低,使得飞机在起飞,着陆,空速限制等指标上都不理想。 可变后掠翼在起飞,着陆和低速飞行时,使用较小的后掠角,使机翼前缘升力增加,机翼效率提高,而高亚音速和超音速飞行时使用大后掠角,提高飞机的加速性能和高速飞行能力。
但可变后掠翼飞机设计复杂,操纵也非常麻烦,故障率也比较高,最要命的是复杂的变翼机构限制了飞机的载荷,外型,隐身等一系列性能的提高。
而现代飞机设计通过采用双三角设计,鸭翼,跨音速面积...全部
关于可变后掠翼:
可变后掠翼气动布局的优点是: 通过机翼后掠角变化,使飞机在低速和高速飞行中获得理想的机翼前缘升力。
后掠翼虽然空阻小,但存在机翼前缘升力不足的缺点,而且后掠角越大,升力系数越低,使得飞机在起飞,着陆,空速限制等指标上都不理想。
可变后掠翼在起飞,着陆和低速飞行时,使用较小的后掠角,使机翼前缘升力增加,机翼效率提高,而高亚音速和超音速飞行时使用大后掠角,提高飞机的加速性能和高速飞行能力。
但可变后掠翼飞机设计复杂,操纵也非常麻烦,故障率也比较高,最要命的是复杂的变翼机构限制了飞机的载荷,外型,隐身等一系列性能的提高。
而现代飞机设计通过采用双三角设计,鸭翼,跨音速面积率曲线设计,大边条设计,翼身融合技术等现代技术可以很好的弥补后掠翼的不足,使飞机获得非常好的性能,而避免了变翼飞机的诸多不足,所以没有必要采用变翼这种复杂的设计方式了。
关于前掠翼:
后掠翼除去前缘升力小的缺点外,还有一个致命的缺陷,叫做"翼尖发散"或"翼尖失速",就是说飞机机翼的表面受空气粘性影响形成的一薄层气流(术语称:附面层)会从翼根向翼尖流动,在大迎角机动时,翼尖的附面层会因流动过于激烈而与机翼分离,使得飞机失去大部分升力。
但前掠翼没有"翼尖失速"这个问题,但前掠翼有自己的问题,首先是机翼翼根承担的过载过于集中,高机动时翼根容易折断,而且前掠翼还存在"翼根失速"的问题,与后掠翼对应的是,翼根失速一般在较小迎角时发生,影响的是襟翼的操纵性能,不会使飞机整体失速,但会大大降低操纵性能,所以前掠翼通常都辅助以鸭翼设计。
前掠翼飞机的优点是在低速和跨/亚音速阶段飞行时拥有非常良好的性能,但马赫数大于1。3以后,阻力会明显增加,飞行性能降低。
而后掠翼的性能刚好与之对应:当马赫数0。65以下(音障速度)时,后掠翼飞机基本没什么飞行性能可言,只有在速度达到0。
65马赫以上,机翼前缘空气压缩后,飞行性能才体现出来。
所以前掠翼是一种在中低速度阶段拥有良好机动性的选择。后掠翼是高速阶段的好选择,还有一个区别就是,前掠翼为提高机翼刚性,往往需要采用碳纤维复合材料,所以工艺难度和造价都很高,目前世界上唯一列装的前掠翼战斗机只有俄罗斯的SU-47。
美国的X-29前掠翼验证机由于造价和工艺问题,已经被撤消了。
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