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  • 1 # 彧蔚

    目前各國服役的戰機普遍都是清一色的後掠翼設計,當然根據翼型不同又分為三角翼、梯形翼等不同翼型。但是這個世界上戰鬥機的機翼除了後掠翼設計外,還曾出現過與之相反的前掠翼設計,這就是曾經炸響航空界的前蘇聯蘇-47“金雕”戰機,該戰機相比其他戰機最大的不同就是其採用了前掠翼設計,而且在當時還罕見的採用了內建彈艙設計來提升該機的隱身性。那麼為什麼現如今戰機清一色的普遍都是後掠翼設計,前掠翼戰機相比後掠翼戰機有什麼優缺點嗎?

    首先相比更為常見的後掠翼而言,前掠翼有許多後掠翼不具備的優點:

    第一點機動優勢:前掠翼戰機因為翼型朝前設計,所以戰機在低速亞音速飛行時可以獲得更好的氣動效能,從而大大提高戰機的機動性優勢。而且在高速機動飛行時,前掠翼可以將氣流引導到機身內側,所以就算髮生戰機失速的可能下,由於失速從機翼內側開始,而戰機機翼兩側的控制翼還處於可控狀態,所以這也早就了前掠翼戰機不易失速的優勢。

    第二點結構優勢,因為前掠翼的戰機在高速飛行時,機翼朝前設計使得機翼和機身連線處受力較小,所以前掠翼設計的戰機機身和機翼連線處可以不用特意加強,有助於降低戰機空重和最佳化機身內部結構。再一個前掠翼設計還有助於增加機身內部空間,為內建彈艙和內部油箱創造了條件,同時前掠翼設計還有助於降低戰機的正面投影,實現更好的隱身。

    第三點是短距起降優勢,前掠翼的升力要比常見的後掠翼更大,除了可以縮小機翼面積外,還可以降低戰機的正面氣動阻力。而且由於其低速飛行可控性高和機翼升力大的優勢下,其短距起降能力更為出色。像俄羅斯的蘇47戰機就因為前掠翼設計下所具備的短距起降優勢,蘇聯高層曾經就計劃裝備於第一艘核動力航母上。

    而前掠翼相比後掠翼也不是沒有缺點,其中最顯眼的就是前掠翼存在氣動彈性發散和氣動效率低於後掠翼的致命缺陷,而這兩個問題則直接制約了前掠翼的持續發展,所以這也是現如今戰機清一色採用後掠翼的原因所在。

    前掠翼存在的氣動彈性發散這個是前掠翼與生俱來的缺陷,因為隨著戰機飛行迎角和升力的增大,在高速氣流的衝擊下,由於前掠翼失速首先從翼根開始,所以這就造成翼尖位置升力大從而導致機翼外側開始變形,繼而導致外翼扭曲變形越來越大,最後機翼因為結構強度不足而折斷。所以為了降低氣流發散就必須加強機翼的結構強度,但是加強機翼結構強度會增加戰機的空重和降低戰機的機動性,所以在這麼嚴重的缺點下采用前掠翼設計的蘇47戰機也就成為了曇花一現的作品,但是隨著近幾年複合材料的普遍應用後,前掠翼所存在的氣動彈性發散問題也有了解決方法。

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