以最著名的可變翼戰鬥機F-14“雄貓”為例。
該機採用可變後掠翼設計,其上單翼可在飛行中自動調整後掠角度,並提供手動操作模式。機翼後掠角的正常調節範圍是20-68度,並且提供一個75度的機庫停放後掠角,機翼後掠角變化速度約為7.5度每秒。
當F-14機翼的後掠角在20-68度之間變化時,相應翼展也在19.50米到11.58米之間變化。在自動模式中,機翼後掠角由機載標準中央大氣資料計算機(SCADC)根據高度和馬赫數自動確定。F-14是唯一能全自動改變機翼後掠角的飛機,狂風不是,B-1B也不是。
“雄貓”的每側機翼都由一個單獨的液壓動作筒驅動,每秒變化八度,一箇中空鋁合金聯軸將左右動作筒齒輪箱聯接起來以確保兩側機翼同步收放。F-14在30年服役中只發生過兩次聯通軸失效的事故,並且都安全著陸。
整個機翼被安裝在一個被稱為翼盒的鈦結構上,翼盒幾乎橫跨整個機身,兩端是安裝機翼的軸承。當機翼收起時,後緣約25%的面積會被整流罩覆蓋,目的是使機翼和機身間平滑過渡。此外在整流罩後方還有帆布充氣袋來填充機翼下表面的空隙,在機翼展開時鼓起的充氣袋還能填補整流罩後方的落差,保證氣流通順。每側機翼動作筒都由一個單獨的液壓馬達驅動,與人們認為的相反,F-14在飛行中展開機翼所需的動力比收起時所需的更小。展開時液壓馬達驅動動作筒的流量是55升/分,只需用到一個固定排量泵,收起時需要約兩倍的流量,並且需要用到一個可變排量泵。這是因為機翼轉軸離壓力中心的距離使展開比收起容易。
為了降低機翼後掠角變化時產生的跨音速和超音速配平阻力,設計師把F-14的機翼轉軸儘量外移,最後距機身中線達2.72米,結果縮短了可變翼部分的長度,降低了壓力中心的偏移幅度。
F-14的翼盒結構長6.7米、寬約1米,高約0.35-0.4米。機翼承載貫穿結構也叫翼盒,是一個結構複雜的箱形結構。為了使翼盒重量儘可輕而又不應影響強度,格魯曼採用高強度輕重量的鈦合金來製造,由於鈦合金使用常規方法無法焊接,為此還發展了真空電子束焊接技術。除了承力外,翼盒也構成了一個整體油箱。翼盒由33個精密加工的鈦合金部件(鍛件和板材)組成,需要進行70多次獨立的電子束焊接,焊接總長度達6米。翼盒重量約為1000千克,僅相當於高強度全鋼結構的60%重量。
其他可變翼飛機的機翼設計可能沒有這麼精細,但在遠離和結構上與F-14大同小異。
以最著名的可變翼戰鬥機F-14“雄貓”為例。
該機採用可變後掠翼設計,其上單翼可在飛行中自動調整後掠角度,並提供手動操作模式。機翼後掠角的正常調節範圍是20-68度,並且提供一個75度的機庫停放後掠角,機翼後掠角變化速度約為7.5度每秒。
當F-14機翼的後掠角在20-68度之間變化時,相應翼展也在19.50米到11.58米之間變化。在自動模式中,機翼後掠角由機載標準中央大氣資料計算機(SCADC)根據高度和馬赫數自動確定。F-14是唯一能全自動改變機翼後掠角的飛機,狂風不是,B-1B也不是。
“雄貓”的每側機翼都由一個單獨的液壓動作筒驅動,每秒變化八度,一箇中空鋁合金聯軸將左右動作筒齒輪箱聯接起來以確保兩側機翼同步收放。F-14在30年服役中只發生過兩次聯通軸失效的事故,並且都安全著陸。
整個機翼被安裝在一個被稱為翼盒的鈦結構上,翼盒幾乎橫跨整個機身,兩端是安裝機翼的軸承。當機翼收起時,後緣約25%的面積會被整流罩覆蓋,目的是使機翼和機身間平滑過渡。此外在整流罩後方還有帆布充氣袋來填充機翼下表面的空隙,在機翼展開時鼓起的充氣袋還能填補整流罩後方的落差,保證氣流通順。每側機翼動作筒都由一個單獨的液壓馬達驅動,與人們認為的相反,F-14在飛行中展開機翼所需的動力比收起時所需的更小。展開時液壓馬達驅動動作筒的流量是55升/分,只需用到一個固定排量泵,收起時需要約兩倍的流量,並且需要用到一個可變排量泵。這是因為機翼轉軸離壓力中心的距離使展開比收起容易。
為了降低機翼後掠角變化時產生的跨音速和超音速配平阻力,設計師把F-14的機翼轉軸儘量外移,最後距機身中線達2.72米,結果縮短了可變翼部分的長度,降低了壓力中心的偏移幅度。
F-14的翼盒結構長6.7米、寬約1米,高約0.35-0.4米。機翼承載貫穿結構也叫翼盒,是一個結構複雜的箱形結構。為了使翼盒重量儘可輕而又不應影響強度,格魯曼採用高強度輕重量的鈦合金來製造,由於鈦合金使用常規方法無法焊接,為此還發展了真空電子束焊接技術。除了承力外,翼盒也構成了一個整體油箱。翼盒由33個精密加工的鈦合金部件(鍛件和板材)組成,需要進行70多次獨立的電子束焊接,焊接總長度達6米。翼盒重量約為1000千克,僅相當於高強度全鋼結構的60%重量。
其他可變翼飛機的機翼設計可能沒有這麼精細,但在遠離和結構上與F-14大同小異。