研製過程中被神秘的叫停，斜掠翼一種令強迫症抓狂的飛機

圖為AD-1。上世紀40年代美國率先提出斜掠翼飛機新概念，這種新構型無論是在亞音速或超音速狀態下的空氣阻力都最小，因而有最高的飛行效率。過去60年以來斜掠翼的理論研究 和模型風洞吹試都已經累積了大量數據，模型和全尺寸飛機的亞音速試飛也有傑出表現，但最重要的全尺寸飛機的超音速試飛卻一直沒能取得成功。本世紀初美國曾試圖完成這最後一役，卻被中途叫停使斜掠翼飛 機至今停留在理論和實驗中，實際應用遙遙無期。

圖為AD-1機翼的三個位置。斜掠翼飛機概念是20世紀40年代由美國航空航天局(NASA)的瓊斯博士首先提出的。當時瓊斯博士正致力發展一項用來評估機翼超音速飛行特性的新理論，當時的航空科學界也清楚了解到：當 升力在機翼翼展和翼長(機翼在縱軸線的投影長度)方向的分布都呈橢圓形時，與升力息息相關的波阻會最小。瓊斯博士發現單片橢圓形機翼斜掠時，升力分布恰好符合這個條件，所以激起了他對斜掠翼的研究興趣。

圖為NASA_AD-1。飛機在低速飛行時的氣動阻力主要來自誘導阻力，阻力大小翼長的平方成反比。把斜掠翼和傳統的後掠翼相比較，可以發現在相同的翼展和後掠角度下，斜掠翼的升力分布在2倍翼長上，因此其誘導阻力只有後掠翼的1/4。

圖為NASA斜掠翼遙控研究機。斜掠翼在超音速飛行時還有個更大的優點 ：超音速飛行的氣動阻力由波阻決定，它和翼長的4次方成反比，在相同翼展和後掠角度下，斜掠翼的翼長是後掠翼的兩倍，因此波阻大幅降低到只有後掠翼的1/16。

圖為NASA斜掠翼遙控研究機。斜掠翼機的左右兩半機翼一體成型，繞著機身上的轉軸轉動，在原理上與可變後掠翼飛機相似：飛機在起飛、著陸和低速飛行時，機翼與機身軸線成直角，相當於平直機翼，這時翼展最大，升力係數大，起飛、著陸和低速飛行性能都很好;飛機以超音速飛行時，機翼繞轉軸轉動到某個角度，這時一側機翼前掠，另一側機翼後掠，翼展縮短，推遲激波的發生。

圖為斜掠翼飛翼客機。在可變後掠翼設計中，飛機能在飛行中改變機翼展弦比(翼展與機翼弦長的比值)，所以在不同飛行速度下都有最低阻力的外形。許多軍用飛機採用了這種設計，如美國的F-14、F-111、B-1;法國的幻影G型;俄羅斯的米格-23、蘇-24。不過在這些飛機的機翼設計里，兩翼升力產生的彎矩(bending)和扭矩負載全靠轉軸傳到機身，所以轉軸結構龐大笨重，整體結構設計效率不佳。

圖為斜掠翼飛翼設想圖。相比之下，斜掠翼的機翼彎矩由翼梁承擔，又沒有扭矩負載，翼中央轉軸僅承受張力，結構效率極佳。另外斜掠翼飛機一側翼尖前移時，另一側翼尖自然後移，沿機身軸線的飛機截面積分布 比傳統後掠翼飛機更均勻，天然符合面積律。在過去幾十年中，NASA、學術界、軍方進行過相當多的斜掠翼飛機或斜掠飛翼的研究，建立了堅實的理論基礎。

圖為斜掠翼飛翼遙控模型。但在驗證理論的實際試飛方面，由於早期的飛行控制系統無法應付斜掠翼飛機非對稱飛行姿態下詭變的飛行特性，等線傳飛控發展成熟後，NASA才推進了AD-1全尺寸亞音速驗證機，DARPA也在2006年委託諾格公司設計製造一架無尾翼的可變斜掠飛翼並進行超音速試飛驗證，可惜中途被神秘的叫停，導致到目前為止斜掠翼的實際應用仍遙遙無期。 作者：阿姆斯壯

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