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戰機前掠翼設計這麼帥氣為何夭折?

現今世界上的大多數戰機都是採用常規後掠翼或者平掠翼布局,殊不知在戰機史上曾經出現過非常帥氣的前掠翼形式,這就不得不提起蘇聯的蘇-47戰機,這架戰機可謂是創造了前掠翼家族的榮耀。蘇-47北約代號:「小木桶」,是俄羅斯蘇霍伊航空集團研製的多用途超音速戰鬥機,是俄羅斯第五代戰鬥機的技術驗證機。

戰機前掠翼設計這麼帥氣為何夭折?

歷史上一共出現過四架前掠翼戰機,1944年8月德國試飛了世界上第一架前掠翼戰機:「Ju287」,裝備6台BMW 003A-1發動機,由於當時的技術限制這種飛機並不被重視;德國隨後又研製出的HE-162戰鬥機,這是世界上第一種前掠翼噴氣式戰鬥機,並實現了量產。

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第三種是蘇聯的Tsybin LL,這是蘇聯第一種前掠翼飛機,在1945年研製,由Tu-2轟炸機帶入高空並由火箭發動機推進了8-10秒。第四種是美國格魯門公司研製的X-29A前掠翼研究機,共製成兩架,於1984年12月14日首飛。在1984~1989年間,兩架研究機共試飛了數百小時,速度達到了M1.6,飛行高度15,000米,過載6.4g。不過X-29A只是一種研究機,機上沒有武器裝備,設計上也沒有採用「隱身」技術。

而最後出現的則就是大名鼎鼎的蘇-47了,由於在第二次世界大戰中,前蘇聯俘獲了德國的前掠翼轟炸機Ju 287和大量資料及有關專家,對前掠翼技術取得了一定的認識。前掠翼提供了低波阻,減少了彎矩,而且和常規機翼比起來,它延遲了失速時間。然而前掠翼會產生很大的扭力,如果機翼是用常規材料製成,它很可能被撕裂。進入80年代以來,俄中央航空流體動力研究院的一些專家,又採用最新的科技成果,對前掠翼技術進行了系統的研究,並取得了突破,研發的複合材料才使前掠翼布局成為可能,從而為從80年代末著手研製的蘇-47採用前掠翼技術打下了基礎。

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1997年9月25日,代號S-37的前掠翼試驗機首飛。最初用途是負責測試一系列關鍵問題,包括新型結構材料、各種內置武器艙方案、複合材料與電傳操縱系統和其他許多技術。由於資金限制,該機的前兩個階段的飛行試驗到2000年中期才結束,共飛行了90多次,進行了亞音速和超音速飛行。

2001年5月,該機開始第三階段的飛行試驗,為研製俄羅斯的第五代戰鬥機積累經驗,飛行試驗將持續到2005年。2002年5月,蘇霍伊被選中作為俄羅斯第五代戰鬥機的主研製商,蘇霍伊重新設計了它的改進型,並將該機重新命名為Su-47(蘇-47)。2010年1月,T-50的試飛,標誌此飛機將不在俄羅斯空軍服役。

前掠翼戰機的缺點: 前掠翼雖然高低速性能均優秀,但是存在氣動發散問題:即當速度和仰角達到一定值時,很難保證飛機的靜穩定性。仰角越大,機翼的彎曲變形越大,直至結構被破壞。前掠翼對飛機機翼的結構和彈性變形有特殊要求。

下面來看看前掠翼版殲-20,大家覺得何如?

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戰機前掠翼設計這麼帥氣為何夭折?

作者寫於2016-04-18
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