03.06 飞机前掠翼和后掠翼各自有什么优点和缺点?

没想来又没想走


难道你想问的是美国的X-29或者俄罗斯的苏-47金雕战斗机?这两款应该是大家比较熟悉的前掠翼战机。至于前掠翼飞机与后掠翼相比,最大的气动优势就是跨音速低阻和超高机动性。当然有利就有弊,前掠翼同时存在着两大缺点:一个是气动弹性分散,另一个是气动效率较低,前一个缺点需要材料科学有较大突破才能解决,这是阻碍前掠翼飞机发展的重大挑战;后一个缺点是前掠翼固有的机翼根部气流分离引起的,不算大毛病。

(上图:美国X-29A验证机,70年代研制,84年首飞)

关于前掠翼飞机的技术验证

关于前掠翼飞机的优越性,美国的技术专家通过F-16改前掠翼做过验证。研究发现:如果把F-16改装为前掠翼布局,那么其转弯速率将提升14%,作战半径增加34%,起降性能提升35%。所以美国格鲁曼公司开始研制X-29A前掠翼验证机,在该验证机试飞后,美国研究人员还发现,前掠翼飞机具有更低的前半球雷达发射面积。而传统的后掠翼飞机,在机动过程中,翼尖会首先失速,随着飞机攻角的进一步增大,气流分离会蔓延到整个机翼表面,造成整个飞机的失速。而前掠翼飞机完全不存在翼尖先失速的情况,相反它是翼根先失速,这就保证 了在大攻角状态下,前掠翼的副翼可以始终保持操控性。同时,前掠翼飞机的升力主要由内翼段产生,这就降低了机翼的弯曲载荷,增大了机翼的展弦比,从而增大了飞机的航程。

(美国F-16战机 改前掠翼布局模型)

前掠翼飞机的历史

虽说美国搞出的X-29验证机和俄罗斯研制的苏-47战机,在当今的前掠翼飞机中大名鼎鼎,但是世界上最早的前掠翼飞机却是德国人研制的,这也说明二战德国满满的军工黑科技水平。

(俄罗斯研制的苏-47前掠翼战斗机)

1944年8月,德国研制的JU-287 (V1原型机)前掠翼四发轰炸机首飞,根据德国人的计划,JU-287 生产型飞机将能达到810公里/小时的飞行速度,这对当时的轰炸机来说还是相当惊艳。可惜不久之后,德国战败,JU-287 V2/3原型机被苏联缴获,后来在苏联被组装起来试飞。

(德国 JU-287前掠翼轰炸机)

关于前掠翼和后掠翼的性能总结

总的来说,前掠翼和后掠翼飞机都有其固有的优势和缺点,根据多年的研究和论证:

1、小迎角状态下,前掠翼飞机升力较小,后掠翼升力水平较好,因为后掠翼的翼尖涡流能对翼面产生涡升力。

2、中迎角状态下,前掠翼升力仍然可以保证缓慢增长,而后掠翼升力开始下降。因为翼尖飞离导致后掠翼涡流破裂。

3、大迎角状态下,前掠翼比后掠翼升力大,且下降的比较慢,具有更好的大迎角气动性能。

总的来说,前掠翼飞机较后掠翼飞机具备更好的机动性能,然而当今战机依然以后掠翼为主流,那就是想要利用前掠翼的优势,就必须解决材料问题,材料不过关的话,前掠翼机很容易因为气动弹性发散,导致机翼断裂,虽然现代技术可以通过复合材料气动弹性剪裁缓解这种缺陷,但是距离彻底解决问题还有很长一段路要走。


装备空间


前掠翼和后掠翼使用同样的原理但用完全相反的方法延迟激波,从而使飞行器更好的进入超音速,所以前掠翼完全可以实现超音速巡航,但前掠翼的气流分离在翼尖处,后掠翼是在翼根处,所以前掠翼在大速度下容易拆断,最好的解决办法就是使用复合材料机翼,俄罗斯苏47及美国X29技术验证机基本解决了这个问题,并利用鸭翼解决了升力配平问题,提高了机动性,但鸭翼加前掠翼的组合隐身性能太差,所以现在的飞机绝大多数是后掠翼的。


中青年代表


飞机前掠翼和后掠翼各自有什么优点和缺点?

相信对于广大的军事迷们来说,肯定大多数人都是对各种各样酷炫的战斗机十分感兴趣的,最近的时候就有朋友在问小编,说只要是一说起飞起,很多人都会提到前掠翼后后掠翼的问题,那么这个前掠翼和后掠翼到底各自有什么优点和缺点呢?小编今天就告诉大家,首先小编跟大家说前掠翼的,前掠翼因为突破音速更快,并且转向能力更强的原因,所以说其实它的机动性能是很强的,但是它并不是没有缺点的,前掠翼的飞机其实在同等的推力状态下,它的提速能力是不如后掠翼飞机,这是因为后掠翼飞机由于构造方面的原因,导致其会受到的阻力更小,这样的话就会更大程度的利用发动机的推力,所以说,没有完美的设计,任何的东西都是有优点和缺点的。





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