多變的飛機機翼
飛機的機翼是可變的,它可以收攏和撐開,後掠角度也可變化。這種奇特的飛機,後來被人們稱為“變翼飛機”,全稱是“可變後掠翼飛機”。
為什麼要使飛機的機翼可變呢?這是為了使飛機適應多種飛行狀態的需要。
人們在觀察老鷹撲食時可以看到,老鷹在空中飛行時,總是伸展雙翼,低速盤旋;而當它發現地上獵物時,會迅速收攏翅膀,像支箭似的高速衝到地麵,以迅雷不及掩耳之勢飛向獵物;而當快飛到獵物跟前時,它又張開翅膀,輕輕落到獵物跟前,出其不意地叼起獵物,然後又收攏翅膀,飛快地衝向空中。老鷹正是利用翅膀後掠角的變化,來適應各種飛行狀態的。
現代高速飛機都采用後掠翼或三角翼,這種機翼與機身夾角小,有利於超音速及高速飛行,但是卻不利於低速巡航飛行,尤其在降落時,需要長長的跑道,十分麻煩。為了解決這個矛盾,就出現了變翼飛機,即在各種飛行狀態時,飛機的機翼可以及時改變後掠角。
變後掠翼飛機的機翼變化,也是一項高科技,它不僅涉及空氣動力學理論,而且涉及機械原理、自動化原理和計算機技術。早期的變翼飛機,後掠角的改變靠飛行員用手控製,現在都改用電子計算機控製了。
與變後掠翼飛機相比,機翼在斜翼位置時,整個飛機橫截麵積沿機身軸的分布較後掠翼飛機均勻,近似於流線體,因此在降低波阻力方麵比後掠翼更為有利。
不過斜翼機也存在一些缺點,左右半翼連成一體雖然可以簡化機翼與機身的連接結構,但是固定剛性較差。此外,由於左右半翼不對稱,容易在滾轉操縱時引起俯仰和偏航運動。
除了變後掠翼飛機和斜翼飛機外,還有一種變形機翼飛機。變形機翼飛機的機翼除了機翼前後轉動外,還可以通過左右伸縮來實現機翼形狀的改變。與變後掠翼和斜翼飛機相比,變形機翼飛機的氣動效率更高。當飛機采用這種技術以後,可以作戰任務中按任務要求改變機翼外形。
在線小知識
斜翼飛機和一般平直翼飛機外形相同,不同之處是機翼可以沿機身的垂直軸線旋轉,類似直升機的旋翼那樣,不過直升機的旋翼是高速旋轉,而斜翼機的機翼是慢慢移動。