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亚盘5种分析 X29A前掠翼验证机是如何实现大攻角 优异的气动设计是关键

2020-01-09 15:20:48   【浏览】3164

亚盘5种分析 X29A前掠翼验证机是如何实现大攻角 优异的气动设计是关键

亚盘5种分析,美国对航空器的研究是非常深入的。上图是美国x29a前掠翼技术验证机,这种飞机的机翼不是像常规那样平直或后掠或三角形、而是反过来向前掠。这种机翼布局不是美国首创的,早在二战后期,纳粹德国就设计出he-162d前掠翼改进型喷气式战斗机。那这种一反常态的前掠翼机翼有什么不同之处呢?

前掠翼被认为最大的好处是能有效提升飞行性能。在1984年,美国格鲁门改装了f5战斗机x29a前掠翼技术验证机,用来验证这些传说中的好处是不是真正存在而且可实用。其机长16.44米,机高4.36米,翼展8.29米,布局为进气道两侧各装有一对全动鸭翼,机身有一对内半翼后掠,外半翼前掠的机翼并有边条延伸至机尾,机翼结构为钛合金与铝合金的混合,机翼蒙皮采用了复合材料制成。动力装置为一台推力7.26吨的f404-400涡扇发动机,最大飞速1.6马赫,最大升限16000米,使用过载6.4g。第一架x29a验证机于1984年12月14日首飞成功,共制造了两架。

在x29a验证机上装备了一套多通道飞行控制系统(电传飞控),由多台独立计算机控制。该飞行控制系统可以极大的减小由前掠翼设计带来的飞行不稳定性,其控制计算机可以40次/秒的频率对各个飞行控制面进行调整。另外,三台数字控制计算机还具有备份功能,即一台计算机出现问题后其余两台可以及时接替其工作。为了更加保险,在3套数字电传系统外还有3台模拟电传备份,等于共6台数/模电传装在x29a上面。

最初x29a验证机试验的时候没有飞出什么出彩的机动性能,到了第二阶段试飞,试飞员就拉出了仰角高达67度的攻角,而且操作状态稳定可控,这无疑是兴奋的,验证了仅仅只靠飞机的气动就有如此优秀的超机动能力。但是随着更多的试验,技术人员发现,前掠机翼在跨音速阻力等方面遇到了问题,使得加速时间大为增加。依照当时的科技水平,这些问题难以解决,即使解决后代价也远高于收益,于是x29a也仅仅只是验证机,没有转化为成熟批量的量产机。

前苏联也尝试着研发出了苏47型前掠翼试验机,其没有量产的事实也再次证明一道不可逾越的鸿沟始终没能迈过去。后来,结合了更加成熟先进的电传飞控、气动布局或矢量喷管的战斗机已经基本实现了超机动并量产服役,x29a等验证机的功劳还是很大的。


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