前掠翼飞机的特点、优点和缺点？

Question

现在世界上有哪些前掠翼飞机？

Answer 1

前掠翼飞机是指机翼前、后缘均向前伸展的飞机。前掠翼推迟激波产生的原理和后掠翼相同。由于前掠翼上的展向流动指向翼根，大迎角飞行时气流首先从机翼根部分离，从根本上克服了翼尖失速问题，因而低速性能好，可用升力大，机翼的气动效率高。但前掠翼产生弯曲变形时会使外翼迎角增大，从而使外翼升力增大，造成机翼弯曲变形加剧，在一定（临界）速度下，这种现象会形成恶性循环，直到使机翼折断。为了提高临界速度，需要付出增加结构重量等代价。所以，前掠翼虽和后掠翼同时提出，却很少被采用。直到现在也只有德国的容克-287,苏联的SU-47和美国的X-29A前掠翼验证机出现. 

上世纪70年代以后，出现了利用复合材料结构的弯扭变形耦合效应（即通过布置不同纤维方向铺层）克服上述现象，同时由于变弯度技术、放宽静稳定度技术和电传操纵控制技术等的发展，前掠翼飞机遂又受到航空界的重视。 

前掠翼主要有四大优势： 

结构优势。前掠翼结构可以保障机翼与机身之间更好地连接，并且合理地分配机翼和前起落翼所承受的压力。这些优势用其它方法很难达到或者不可能达到，它大大提高了飞机在机动时、尤其是在低速机动时的气动性能。此外，前掠翼的结构设计，还可使飞机的内容积增大，为设置内部武器舱创造了条件，同时也大大提高了飞机的隐身性能。 

机动优势。前掠翼技术可使飞机在亚音速飞行时具有非常好的气动性能，从而大大提高其在仰角状态下的机动性。若前掠翼布局与推力矢量控制系统综合使用，还可使其在空战中更具优势，其近距空战机动能力将成倍地提高。 

起降优势。与相同翼面积的后掠翼飞机相比，前掠翼飞机的升力更大，载重量增加30％，因而可缩小飞机机翼，降低飞机的迎面阻力和飞机结构重量；减少飞机配平阻力，加大飞机的亚音速航程；改善飞机低速操纵性能，缩短起飞着陆滑跑距离。据美国专家计算，F－16战斗机若使用前掠翼结构，可提高转变角速度14％，提高作战半径34％，并将起飞着陆距离缩短35％。 

可控优势。使用前掠翼结构可以提高飞机低速度飞行时的可控性，并能在所有飞行状态下提高空气动力效能，降低失速速度，保证飞机不易进入螺旋，从而使飞机的安全可靠性大大提高。 

当然，前掠翼也并非十全十美。比如它技术复杂，对与之配套的相关技术要求比较高，气动部件强度要求大，而且翼尖振颤的问题至今无法彻底解决。所以目前还是很少有战斗机采用这种布局。不过它毕竟代表了一种飞机的发展方向。

Answer 2

实际上也就前掠翼的验证机了，美国80年代的的X29和俄罗斯90年代的SU47是屈指可数的代表作了。理论上有点很多，实际测试下来比不过传统布局飞机。

Answer 3

　　特点：前掠翼这种机翼的外形特点是，其前缘和后缘均向前掠。

　　优点：结构优势。前掠翼结构可以保障机翼与机身之间更好地连接，并且合理地分配机翼和前起落翼所承受的压力。这些优势用其它方法很难达到或者不可能达到，它大大提高了飞机在机动时、尤其是在低速机动时的气动性能。此外，前掠翼的结构设计，还可使飞机的内容积增大，为设置内部武器舱创造了条件，同时也大大提高了飞机的隐身性能。

　　机动优势。前掠翼技术可使飞机在亚音速飞行时具有非常好的气动性能，从而大大提高其在仰角状态下的机动性。若前掠翼布局与推力矢量控制系统综合使用，还可使其在空战中更具优势，其近距空战机动能力将成倍地提高。

　　起降优势。与相同翼面积的后掠翼飞机相比，前掠翼飞机的升力更大，载重量增加30%，因而可缩小飞机机翼，降低飞机的迎面阻力和飞机结构重量;减少飞机配平阻力，加大飞机的亚音速航程;改善飞机低速操纵性能，缩短起飞着陆滑跑距离。据美国专家计算，F-16战斗机若使用前掠翼结构，可提高转变角速度
14%，提高作战半径34%，并将起飞着陆距离缩短35%。

　　可控优势。使用前掠翼结构可以提高飞机低速度飞行时的可控性，并能在所有飞行状态下提高空气动力效能，降低失速速度，保证飞机不易进入螺旋，从而使飞机的安全可靠性大大提高。

　　缺点：前掠翼也并非十全十美。比如它技术复杂，对与之配套的相关技术要求比较高等。据报道，早在70年代末，美国航空业就曾按美国空军的意愿研究制造了一种叫“X-29A”的试验飞机，该机采用鸭式气动布局，装备了35度的前掠翼。1984年12月14日，X-29A进行了首次试飞，截止1991年，2架技术验证机总共飞行了616次。但令人遗憾的是，由于相关技术的原因，尽管X-29A采用了最先进的复合材料，但最终仍未能完全克服空气动力所造成的偏差。美国空、海军无奈，只得放弃将前掠翼作为美国未来战斗机的象征这一设想。由此，前掠翼机翼结构技术的高度复杂性可略见一斑。但不管怎样，前掠翼———作为一项可使飞机的作战性能得到极大提高的特殊技术，已受到了各国越来越多的重视，同时它也已成为21世纪作战飞机的重要象征之一。