有，如今已經被可變後掠翼技術就算一種。

有人肯定會說可變後掠翼僅僅是調整了機翼的後掠角並沒有改變機翼截面積，的確是這樣。

但是機翼後掠角改變帶來的是什麼？是機翼相對飛行方向切面外形的改變，實際上從空氣動力學的角度看也算是改變了機翼的氣動截面形狀。

還有一種就是襟翼。

前襟翼，後襟翼，縫翼張開後不僅改變了機翼截面外形，同時使得翼弦的長度和角度發生了變化。

飛機機翼的截面形狀直接影響了空氣動力學效能，為了科學的分析機翼截面形狀帶來的影響，有一個詞叫做“翼型”

比如NACA2415翼形，其中2代表2%相對彎度，4代表機翼最厚處處於翼弦前向後40%長度，末尾的15代表15%最大相對厚度。特殊翼型如NACA24015中的0代表逆壓梯度區的翼面截面連線為直線。

同時目前實驗室領域還有一種技術就是透過記憶合金動態的在飛行中改變機翼橫截面形狀。

但是在短時間內，飛機機翼還不會採用這樣一種技術。原理也很簡單。

早在20世紀60年代，機翼扭轉技術就成熟了。機翼扭轉技術即在機翼的不同位置，截面翼型不同。而記憶合金動態調整翼型在涉及到機翼扭轉時設計將會很困難，工程學上也很難實現。所以這種技術的發展潛力並不大。

相比之下一種更具備潛力的技術是“主動氣動彈性機翼（AAW）”，透過副翼，前襟翼等傳統控制面在氣動上誘導“柔性機翼”發生扭曲，提高軍用飛機的效能，這種技術目前仍然處於實驗階段。

總的來說，目前在實用領域投入的動態改變翼型的措施就只有前後緣襟翼和前緣縫翼，沒有其他新技術了。

對於高精尖的技術裝置，沒機會接觸，沒有發言權。不過，經常看全國各地的中考題，簡直就是大千世界，包羅永珍，收穫頗豐。平時一些困惑不解的問題，沒準就會找到答案。對題主的問題，正好找到一道中考題：（2009·黃岡）飛機的機翼初看好像是一個整體，實際上是由幾部分組成的，如圖。它的襟翼可以繞軸向後下方、後上方偏轉。飛行員在飛機上升、平穩飛行、下降和著陸減速等過程中，是透過操縱桿改變襟翼的彎度來改變飛機的升力、阻力的。下圖是簡化的機翼截面圖，其中表示飛機上升的是（ ）

要解決這個問題，還得從飛機起飛談起，飛機起飛時，先在跑道上滑行，機翼穿過空氣，相當於空氣從機翼的上下繞過，見下圖。因為機翼上凸下平（或微凹）的造型，使流過機翼上方的空氣流速比流過機翼下方的空氣流速大。根據伯努利原理，流體流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大。則機翼上方所受空氣的壓強小於下方所受的壓強，這個壓強差就產生了機翼的升力。當飛機滑行速度達到一定值時，機翼獲得的升力超過飛機的重力，飛機就能騰空而起。

從飛機的起飛過程不難看出，飛機的滑行速度越大，獲得的升力越大。在滑行速度一定的情況下，機翼的上面凸的程度越大，下面凹的程度越大，流過上下面的空氣流速相差越大，上下面空氣的壓強相差越大，產生的升力越大。飛機上升時，應獲得更大的升力，所以，應使機翼上面更凸，下面更凹的形狀，即A圖。

有一種方法，變後掠翼。

在飛機的設計工作中，有一個不易克服的矛盾：要想提高飛行馬赫數，必須選擇大後掠角、小展弦比的機翼，以降低飛機的激波阻力，但此類機翼在亞音速狀態時升力較小，誘導阻力較大，效率不高。

從空氣動力學的角度講，要同時滿足飛機對超音速飛行、亞音速巡航和短矩起降的要求，最好是讓機翼變後掠，用不同的後掠角去適應不同的飛行狀態。

美國F-14戰鬥機的兩種機翼姿態

變後掠機翼是50年代以後開始出現的一項薪技術。

它的基本設計思想是讓機翼前後轉動，以改變後掠角大小，使飛機同時兼顧高速和低速飛行的氣動要求，擴大飛行速度範圍。

具體講，就是當飛機起飛、著陸或需要作低速飛行時，將機翼往前轉動，減小後掠角，以提高飛機的低速飛行效能，縮短起落滑跑距離；而當飛機需要作高速飛行時，將機翼往後轉動，增大後掠角，以減小飛行阻力，提高飛機的高速飛行效能。由此可見，變後掠翼技術可以解決超音速飛機的高低速矛盾，改善起飛、眷陸效能，這是好的一面。

但是採用變後掠翼也會帶來新的問題，如改變後掠角時，飛機的重心位置和升力作用點也會改變，使得飛機不易操縱，此外，在結構上也需要付出代價。為了解決這些問題，目前所採取的措施是採用外翼部分轉動(內翼仍為固定翼)、設定燃油輸送系統和使用高強材料等，而且變後掠翼結構和操縱系統複雜，重量較大，不大適合輕型飛機使用。

美國F-111戰鬥轟炸機

對變後掠翼的研究，始於 40年代，但直到 60年代，才設計出實用的變後掠翼飛機，一般的變後掠翼的內翼段是固定的，外翼同內翼用鉸鏈軸連線，透過液壓助力器操縱外翼前後轉動，以改變外翼段的後擦角和整個機翼的展弦比。

1946年英華人最早開始研究變後掠翼，但是美華人後來者居上，於1964年底將第一架實用型變後掠翼飛機F-111送上了天。此後，變後掠翼開始在多用途戰鬥機和轟炸機中廣泛使用，出現瞭如前蘇聯的米格-23、圖-160，西歐的“狂風”和美國的F-14、B-1等變後掠翼飛機。

米格-23戰鬥機

世界上第一種變後掠翼戰鬥機F-111，是由美國通用動力公司於1965年研製成功的。亞音速和超音速飛機大部分採用大後掠角的機翼，這種機翼和平直機翼相比，更有利於高速飛行．但低速飛行效能不好，轉變半徑大，起飛和著陸滑跑距離比較長。

於是，有人開始研究能在飛行時改變機翼的後掠翼角度的飛機，起降和低速飛行時呈平直機翼，在高速飛行時呈後掠翼或三角翼型，較好地解決飛機低速和高速飛行效能的矛盾。

早在笫二次世界大戰期間，德國就已進行了這項研究。美國戰勝並佔領德國後，在此基礎上於1948年開始變後掠翼飛機的技術試驗。F-111就運用了上述技術成果。此後，蘇聯的米格-23戰鬥機、美國的F-14戰鬥機和英國、聯邦德國、義大利聯合研製的“旋風”式戰鬥機也採用了變後掠翼技術。

還有“瓦爾基里”轟炸機，在高速飛行時可以將機翼向下摺疊減少多餘的升力，後來因為國際形勢的變化，以及戰略戰術的需求變化，只有兩架試驗機。

人類可能在很多問題上看法不一，但大多數人都同意一點：用變形金屬製成的飛機機翼非常酷。

機翼呈巨大的薄片狀，它的幾何特性影響著飛行的幾乎方方面面，用能夠在半空中改變形狀的金屬來製造機翼，可以使你的旅程更加平穩、安全和高效。

變形機翼並非新事物。

飛機發明者萊特兄弟飛過北卡羅來納州的沙丘時，利用髖關節支架和金屬絲來彎曲布料和木頭做成的“飛行者”號飛機機翼。現代飛機透過機械驅動的襟翼、縫翼、副翼、擾流板、升降舵和方向舵，達到同樣的效果——確切地說是更好的效果。

“傳統飛機有非常多的活動部件，”美國宇航局（NASA）格倫研究中心工程師奧瑪尼·貝納範（Othmane Benafan）說。那些活動部件必不可少，飛行員正是依靠它們來駕駛飛機、減少擾動、起飛、著陸，基本上除了隨意滑翔之外，所有一切都要靠它們來完成。但促動器、電纜、發動機、潤滑劑、液壓傳動裝置和移動那些部件所需的其他元件會佔用負重和空間，而對任何飛機來說，負重和空間都是寶貴的資源。

替代方法是利用變形金屬來移動那些機翼部件。變形金屬也被工程師稱為形狀記憶合金。

“用形狀記憶合金製成的部件，其大小和重量通常只有傳統部件的10%至20%，”波音公司形狀記憶合金專家吉姆·梅布（Jim Mabe）說。對於去年油費達到1330億美元的航空業來說，無論什麼東西只要能做到更小、更輕，都是令人興奮的好訊息。

形狀記憶合金就像可逆的玻璃冰。被加熱到一定溫度時，它們會收縮、扭曲和彎折。一旦冷卻下來，它們就會恢復原狀。加熱、冷卻、加熱，形態記憶合金能週而復始地迴圈幾百萬次而不會磨損。需要做的只是產生熱量，或者從其他某個已經熱得發燙的飛機元件（比如發動機）那裡提取熱量。

飛機制造商、研究人員和政府相關機構可以用變形金屬來做很多事，不單單是減少油費。形狀記憶合金也能用來給飛機增加活動部件，完成使用傳統機械會佔用太多空間和負重的任務。例如，降低噴氣發動機產生的噪音。溫度觸發的摺疊機翼可以讓航母甲板容納更多的戰鬥機。這項技術甚至可以緩解音爆問題，為超音速客機的復興創造條件。

什麼是形狀記憶合金

形狀記憶合金誕生在航空領域，但最初並不是為了飛機而研發。

1959年，研究人員威廉·比勒（William Buehler）在美國海軍Ordnance1實驗室研究可承受極端溫度和壓力的洲際彈道導彈彈頭材料。比勒發明了一種鎳鈦合金，不僅堅固、抗疲勞，而且在高溫下極具延展性。他故意讓塊狀鎳鈦合金跌落，聽落在地上的聲音，結果發現了這種合金最驚人的特性。

塊狀鎳鈦合金在冰涼和溫熱時發出的聲音大為不同，說明鎳鈦合金分子在不同的溫度下具有不同的方向性，這不是金屬的普遍特徵。後來，比勒的一名同事把打火機放在手風琴狀的鎳鈦合金條下面。令所有人吃驚的是，它完全展開，說明加熱的鎳鈦合金分子不僅會受熱展開，而且會完全改變分子鍵的方向。這些合金可以變相，但不是從固體到液體。它們從一種固相變成另一種固相，如同冰變成另一種冰。

自此以後，工程師們已經非常善於訓練形狀記憶結構，讓它們在精確的溫度下發生可預料的變化。他們發明了各種各樣的形狀記憶材料，甚至是某些塑膠。然而，比勒最初發明的那種鎳鈦形狀記憶合金（稱為“鎳鈦諾”）仍然非常流行。當今的大多數材料創新都致力於提高鎳鈦合金的抗疲勞性，改變鎳鈦比重來更好地控制這種合金的溫度響應範圍。

這種原型機翼利用形狀記憶合金來改變機翼彎度，或者機翼頂部和底部之間的相對弧度

例如，貝納範製作出長長的空心鎳鈦諾管，用來取代機翼各種活動部件的鉸鏈。他正在翼梢小翼上測試這種鎳鈦諾管。貝納範說，這些促動器應該能夠使136公斤重的翼梢小翼向上或向下旋轉180度，讓飛行員在飛機遭遇氣流時有了另一個保持平穩的工具。今年10月，貝納範開始把他的形狀記憶管安裝進一個掏空的F/A-18噴氣式戰鬥機機翼，這是對鎳鈦諾機翼在各種飛行環境下表現如何的長期測試的一部分。

應用範圍不只是機翼。

幾年前，梅布和同事發明瞭一套降低渦輪發動機噪音的系統，名為“可變幾何V形”，本質上就是發動機外排氣口周圍的一大圈附加整流罩。這個整流罩的尾端呈Z字形，就像卡通人物查理·布朗（Charlie Brown）T恤上接連不斷的V形圖案。每個V都用厚厚的條狀形狀記憶合金固定。加熱時，形狀記憶合金會彎曲，那些V的末端會伸入排氣流，向熱空氣新增適量的擾流，以減少噪音。“形狀記憶合金的溫度越高，彎曲的程度就越大，所以在不同的飛行環境中，我們可以讓V具有不同的彎曲程度。”

噪音是特別煩人的航空問題，尤其是超音速飛行。“進行超音速飛行的飛機表面會產生震波，”德克薩斯A&M大學航空工程師達倫·哈特爾（Darren Hartl）說。震波從機頭開始出現，凡是飛機表面有間斷的地方都會再次發生。大量的震波起初是分開的，但在向地面傳播的過程中逐漸結合。所有這些震波結合在一起的能量就是音爆。

飛機工程師試圖設計出儘量減少音爆的超音速飛機，但震波的表現會因為溫度、溼度和大氣壓力等因素的變化而改變，所以沒有一刀切的解決方案。而形狀記憶合金可以讓工程師設計出外形輪廓根據環境因素而改變的飛機，在震波之間增加幾毫秒時間。“這樣就不會出現音爆，只是一些比較輕微的聲響而已，”哈特爾說。

沒錯，傳統促動器也可以達到同樣的效果，但它們過於笨重，弊大於利。“關於形狀記憶合金，有一點需要牢記，那就是它們在所有促動器中擁有最高的單位體積工作密度，”哈特爾說。就單位重量可實現的功率而言，形狀記憶合金無出其右。

熱和冷

既然如此，是什麼阻止這些神奇的材料改革航空業，或者復興超音速客機？你猜對了：政府陰謀。

但幾年前，梅布和哈特爾把來自NASA、軍方、學界和商界的一群形狀記憶材料熱衷者組織到一起。他們為形狀記憶合金每一個可想到的方面制定了測試標準，今年才得到批准。

當然，技術挑戰依然存在，主要是溫度。形狀記憶合金變相的溫度範圍相對有限，但飛行環境卻是複雜多變。“巡航高度的溫度低至零下50度，而地面溫度高達40多度，”哈特爾說。所以，哈特爾和其他很多人正在想辦法讓形狀記憶合金在任何情況下都能保持在適當的溫度。

另一個與溫度有關的問題是控制形狀記憶合金加熱和冷卻所需的時間。想想你家裡的金屬鍋加熱和冷卻得要多久。“這應該能讓你對這個問題的難度有一些直觀的認識，”哈特爾說。除非工程師解決這個熱力學問題，否則形狀記憶合金就無法用於主控制系統。在起飛和著陸等複雜的飛行操作期間，飛行員依靠主控制系統來獲得即時反饋。

儘管如此，形狀記憶合金仍然大有可為，比如降噪，在飛行途中根據空氣狀態改變機翼形狀以減少阻力，還有用於其他次級控制。哈特爾和其他專家認為，首批形狀記憶合金控制將在十年內透過相關機構的合規審查，用於真正的飛機。當然，形狀記憶合金可能永遠無法讓飛機成為變形金剛，為人類的命運而戰。但人類已經面臨著諸多的非機器人挑戰，有了更小更輕的機翼就很好了，別不知足。

翻譯：于波