《解放军报》回顾战机机翼演变史时,详细记录了机翼设计随着飞行器技术发展而不断演变的过程,以及这些变化如何影响飞机的性能和作战用途。以下是对战机机翼演变史的详细梳理:
一、机翼设计思路的演变
机翼作为托举飞机翱翔蓝天的关键部位之一,其设计思路始终服务于飞机整体性能和作战用途。从最初的简单模仿鸟类翅膀,到后来的科学设计,机翼的形状和材料都经历了巨大的变化。
二、机翼形状的演变
1. 平直翼:
结构简单,容易制造。
在一战和二战前期是空战中的主流机种。
但安全性和稳定性不能得到很好的保证,且随着飞机速度的提高,其阻力问题日益突出。
2. 后掠翼:
由德国空气动力学家阿道夫·布兹曼提出,可以推迟激波阻力的产生。
应用于ME-262战机等,显著提高了性能。
在高速飞行时具有优势,但低速飞行时稳定性较差。
3. 梯形翼:
结合了平直翼和后掠翼的优点,适用于不同的飞行需求。
典型代表是苏联的米格-21战机,具有较高的操纵性和机动性。
但气动分布不均匀,需要更强的结构来支撑。
4. 三角翼:
由美国科学家设计,解决了后掠翼升力不足的问题。
如F-102战机,在大迎角飞行时能保持较好的升力系数。
同时兼顾了一定的亚声速机动性,有较好的操纵性。
5. 前掠翼:
改善战机跨声速和超声速飞行时的机动性能,尤其是大迎角飞行时的稳定性和操控性。
典型代表是苏-47战机,展现了出色的低空高速机动性。
但高速飞行时机翼容易弯曲变形,对材料以及加工工艺提出更高的要求。
6. 变后掠翼:
代表当前机翼发展的主流方向,可以兼顾高、低速性能。
如F-111A超声速战斗轰炸机,在起飞、着陆和低速飞行时减小后掠角,提高升力系数;在高速飞行时增大后掠角,减小阻力。
但机翼转动机构复杂,增加了机身重量和维护难度。
三、现代战机的机翼设计
现代战机机翼设计更加注重综合性能的优化,包括优化飞行性能、减小阻力、提升隐身性能等。例如:
F-22战机:采用大后掠角梯形翼,具有较小的阻力和较好的隐身性能。
歼-20战机:采用单座双发、鸭式布局,机翼为大后掠角三角翼带小前翼(鸭翼),提高了飞机的升力系数和机动性。
苏-57战机:采用单座双发、中央升力体加大三角翼布局,增加可动边条翼,提升了战机的综合性能。
四、未来机翼的发展趋势
未来的机翼设计将更加注重采用先进技术,如翼身融合技术、先进的复合材料等,以减轻机翼重量、提高机翼强度。同时,随着飞行器技术的不断发展,机翼的形状和材料还将继续演变,以适应更高、更快、更强的飞行需求。
《解放军报》回顾的战机机翼演变史,不仅记录了机翼从简单到复杂、从单一到多元的演变过程,还展示了人类对飞行梦想的执着追求和不断探索的精神。