战机后掠翼变后掠翼三角翼鸭翼各自的特点

发布时间: 2022-09-13 02:16:15 来源:KOK官方正版 作者:KOK软件下载

  前言:目前,战斗机是每个国家夺取空中制空权的唯一力量,也是每个国家空军部队当中最主要的武器装备。而在螺旋桨战机时代,战斗机的飞机机翼布局,一般可以分为单翼、双翼布局,当然那个时候战斗机也有像飞翼布局、前掠翼布局这样的特例存在。而螺旋桨战斗机的单翼布局,在这当中又可以分为上单翼,以及下单翼的主要气动布局。到了二战结束以后的喷气式战斗机横行的时代,战斗机的气动外形布局又发展出了许多型号,就比如前掠翼、后掠翼、三角翼、鸭翼、可变后掠翼、以及常规机翼气动布局等等。

  在这当中,战斗机所使用的任何气动布局,都是根据自己被赋予的作战性能,或者是条件的影响所选择的。而每一种机翼的气动布局都有自己的优点与缺点存在,下面咱们就讲讲每一种战机的气动布局都有何种优点存在。

  战斗机的“后掠翼”气动布局。采用后掠翼气动布局的战斗机,顾名思义就是整个机翼向后惊,至于向后惊到什么样的角度,这只能由研发单位对这款战斗机所执行的任务需求而定。在后掠翼战斗机出现之前,世界各国所研发的战斗机大多采用的是平直翼,就比如二战时期的“零式”战斗机,所采用的就是下平直翼的机翼布局。采用平直翼气动布局的战斗机,都有一个非常大的缺点难以避免,那就是平直翼在战斗机飞行时,由于机翼是标准的横向面对前方,所以在空中飞行时受到的风阻会非常大。如果一款采用平直翼的战斗机,想要在不改变机翼布局的情况下,单单以改变发动机的转速或者是推力来提高飞行速度的话,那么很可能会在战斗机执行高速飞行时付出解体的代价。

  所以在战斗机普遍采用平直翼的时代,世界各国所研发的战斗机无论如何都不能突破音速,就算是尽可能地接近音速也做不到。

  在二战中,德国所研发制造的ME-262战机,这是世界上第1款投入实战的喷气式战斗机,同时也是世界上第1款投入实战采用后掠翼气动布局的战斗机。虽然德国ME-262战机机翼的后掠翼并不大,甚至于平直翼也差别不了多少,但是这绝对是一款货真价实的后掠翼战斗机。

  实际上后飞机后掠翼的概念,早在二战之前就已经出现,出现这种概念的原因就是当时的航空科学家们,一直都在想方设法的想让战斗机飞得更高、飞得更快。而后掠翼气布局的战斗机优点也非常多,比如在执行高亚音速或者超音速飞行时,后对应可以极大的减小风波阻力、增加机翼产生的升力等。并且在依靠推力强大的喷气式发动机之下,后掠翼会让整架战斗机更容易的突破音障达到超音速飞行,并且在战机执行高空高速飞行时,拥有极好的飞行稳定性。

  采用后掠翼气动布局的经典机型,很可能就是在二战结束后,第1批出现的喷气式战斗机F86与米格15了。这两款战斗机也是世界上,第1批能够真正突破音障的战机,在此后世界各国也将超越音速作为战斗机研发的重中之重。值得一提的是,F86战斗机的后掠翼研究成果,同样是出自于参与研发ME-262战机的工程师“布兹曼”,德国人“布兹曼”同样也是飞机后掠翼布局概念的提出者。而米格15战斗机的后掠翼技术,则是出自于“布兹曼”研究ME-262战斗机时所遗留的数据与资料。

  战斗机“可变后掠翼”气动布局。采用可变后掠翼气动布局的飞机也很多,比如F14“雄猫”、米格23、“狂风”战斗机,这些飞机都是采用可变后掠翼气动布局的经典机型。因为在二战结束以后,喷气式战斗机为了追求高空高速性能,都已经极大地牺牲了低空低速作战能力。而有些国家正是看到了在一个“真空地带”,进而想要研发一款能够在不牺牲超音速飞行能力的情况下,拥有极好低空低速作战能力的飞机。所以可变后掠翼飞机正是在这种情况下被提了出来,目的就是为了解决战斗机低空低速性能极差的不足之处。

  实质上飞机可变后掠翼的概念,早已经在上世纪40年代就出现了,但是由于当时技术条件的影响,世界各国都没有制造出实用的可变后掠翼飞机。在一般情况下,可变后掠翼战机是绝对比固定的后掠翼战机优点要强的,当然这也只是单单指作战性能。采用可变后掠翼的战斗机,在低速与高速作战时都可以达到非常理想的状态。可变后掠翼的工作方式,主要就是机翼主体有铰链,或者是液压系统所控制。在执行高速飞行时,飞行员可以操纵控制系统,将飞机机翼尽可能地向后掠,以此达到非常理想的高速飞行状态。

  而如果想要执行低速作战的时候,飞行员同样可以操纵控制系统,将飞机机翼往平直翼方向推动,从而让飞机拥有非常好的低速飞行性能。

  可变后掠翼的优点,正是在于可以让飞机在高速与低速飞行时,机翼能够在某些角度之内随意切换。比如,在战机即将着陆、起飞,或者是执行低速飞行作战时,就可以打开操纵系统将机翼的后掠度角缩小,以此来将飞机的机翼升力增加,让整架飞机的低空作战能力提高。如果想要执行超音速飞行、或者是高亚音速飞行的时候,这时就可以操纵控制系统,将飞机机翼的后掠角度加大,从而让飞机提高加速能力以及高速飞行性能。

  飞机“三角翼”气动布局。单纯的后掠翼战斗机,虽然同样拥有超越音速的能力,但是这种结构对于机翼材料的要求也非常高,最多也只能够在一倍音速上下徘徊,根本不可能让战斗机突破两倍音速的飞行性能。而三角翼的气动布局正是为了解决这一难题,在第1代战斗机淘汰之后,为了追求更高的飞行速度,当时世界各国在研制第2代战斗机时都普遍采用了“三角机翼”布局。比如当时的米格21、F102、歼7等战斗机,正是因为采用了三角翼的气动布局,也让这些战斗机拥有了两倍音速上下的最大飞行速度。

  采用三角翼气动布局的战斗机,无疑就是为了单一追求超音速时极佳地飞行性能,并且三角翼的结构强度极高。

  采用三角翼气动布局的战斗机,在执行超音速飞行时即拥有风波阻力小、结构强度极高、能极大地提高机翼升力等优点。不过,三角翼气动布局虽然在高空高速飞行时的性能极好,但是却牺牲了低速飞行时的操纵性与机动性能。目前三角翼也已经衍生出了多种型号,比如纯三角翼、鸭式前翼三角翼、有尾三角翼、曲线三角翼等等形态。

  战斗机“鸭式”动布局。鸭式机翼气动布局,正是基于三角翼之上,只不过是在三角翼的前端再加上一个前置小机翼。目前采用鸭翼气动布局的战斗机,比如我国的歼20、歼10以及欧洲的EF2000、瑞典的Saab-37等,都是鸭式气动布局的经典机型。实质上鸭式气动布局的战机,这其中主机翼前端的“鸭翼”,也可以理解为常规气动布局的水平尾翼,只不过是将水平尾翼放到了前端而已,这种气动布局可以极大地提高战机的时速攻角。

  鸭式气动布局的战斗机,拥有极大的升阻比,并且前端的小“鸭翼”可以为战机获得非常大的升力。一般情况下,采用鸭式气动布局的战斗机,在整体的机动性能上是完全超过常规布局战机的。就比如我国的歼10、歼20战斗机,由于我国在航空发动机上的短板,采用鸭式气动布局,就可以让这两款战斗机弥补发动机性能差,从而造成的机动性能降低的情况。