董彦非, 陈元恺, 彭金京

(南昌航空大学 飞行器工程学院, 江西 南昌 330063)

0 引言

对于采用后掠机翼的超声速飞机,高速和低速性能要求相互矛盾。大后掠角虽然可以降低激波阻力,有利于跨声速和超声速飞行,但是也带来诱导阻力大、低速特性差的问题[1]。只有变几何形状机翼的飞机布局,其后掠角在飞行中可以控制,能满足对现代超声速多状态飞机的一系列相互矛盾的要求[2]。

可变后掠翼(或变后掠翼)是指在飞行过程中机翼后掠角可以随飞机飞行高度、速度变化而改变的机翼。变后掠翼飞机最大的优点在于飞行中可以通过改变机翼后掠角来改进飞机升力、阻力特性,使飞机飞行性能在高速、低速都能得到优化。

军用飞机方面,可变后掠翼战机不仅可以解决不同设计点气动布局的矛盾、改善飞行器的多功能性,还可以缩短跑道起飞距离、增大航程并且提高其经济效益和作战功能；在民用飞机方面,针对飞机在各个阶段不同要求的翼型结构形状,如果在巡航阶段可以改变机翼后掠角,则在一定程度上可以提高飞机的升阻比,在相同的航程情况下,可以节省燃油量,提高经济效益。

1 可变后掠翼飞机发展历程

变后掠翼飞机研究最早可以追溯到20世纪40年代。早在1944年,德国设计的世界上第一架可变后掠翼飞机梅赛施密特Me P.1101就在纸上成形。然而世界上第一架真正意义上的变后掠翼飞机是美国贝尔公司的贝尔X-5。第一架X-5在1951年2月15日建造完成,1951年6月20日首飞。……