变后掠翼技术

翼面是飞机中非常重要的部分，飞机的升力基本上都来自翼面。自从1903年莱特兄弟的第一架飞机完成动力飞行以来，人们就投入了大量的精力来提高它的速度，它的速度几乎每十年就翻倍，从最初的每小时几十公里，到今天的超音速飞行，其中，机翼起着重要作用。

由于当时人们所面临的主要飞行难题是如何获得足够的升力，所以早期的飞机气动外形较差，并且非常笨拙，多为双翼机。提升力的产生原理告诉我们，机翼的面积越大，提升力就越大，因为当时的机翼材料不够强，所以只有两层甚至三层机翼可供飞机使用，这种机翼阻力太大，根本无法飞翔。

在高速飞行中，除了提高发动机推力外，还必须尽可能将飞机整体外形设计成流线型，以减少在飞行中的阻力。机翼作为机身的一个重要组成部分，必须设计成能产生大的升力，小的阻力。

翼展l、翼弦b、前缘后掠角角、展弦比等参数均可(如图所示)。机翼展开是指机翼左、右翼尖端之间的长度；翼弦是指机翼沿机身方向的弦长，除了长方形的机翼外，在不同位置上的翼弦是不同的；前缘后掠角是指机翼前缘与机身轴线的垂线之间的夹角；展弦比是指翼展l与平均翼弦的比率。

从气动力理论和实践来看，低速条件下平直机翼更适合采用大展弦比；高亚音速条件下应采用后掠翼；超音速条件下，为了减少因超音速而急剧增加的阻力，必须采用小展弦比机翼(如三角翼)。

不过，超音速飞机只在战斗中以最高速度飞行，剩下的大部分时间都是以较低的速度飞行，每次飞行都必须起降。由此产生了一个难题，机翼的设计到底是按照什么速度范围？变后掠翼技术就是为了解决这个问题而提出的，它能使飞机在飞行过程中，根据飞行速度的大小，自动改变机翼的后掠角，从而既能满足高速飞行的要求，又能使飞机具有较好的低速性能和起飞滑行能力。变后掠翼技术经常被用在多用途战斗机和轰炸机上，比如前苏联的米格-23，米格-27，苏-24，图-160，美国的F-111,F-14A,B-1B，以及英、德、意等国联合开发的狂风战斗机。

图表为F-14A“雄猫号”舰载超音速战斗机的结构图，可见可调内翼与可调外翼构成的变后掠翼，两者通过旋转轴相连。另外前翼前增加了伸缩式小翼，以提高变后掠翼的操纵性能。F-14A的机翼前缘后掠角可以在20到68度之间变化；当它停在一艘舰船上时，后掠角将达到75度，这将减少它在一艘航空母舰上的面积。另外，由于舰载飞机在航母上的起降距离较短，要求舰载机具有良好的起飞和着陆性能，否则F-14A的后掠翼技术将会使其飞得更高。

变后掠翼的优点非常明显，但缺点是转动机构复杂，使得机翼质量增加，可靠性降低。