变后掠翼飞机

变后掠翼飞机（ variable-geometry airplane ），机翼后掠角在飞行中可以改变的飞机。变后掠翼飞机的设想早已产生，但是它的重要性只是在实现超音速飞行以后才显露出来。现代超音速飞机广泛采用的小展弦比大后掠机翼，超音速阻力较小，但低速时气动效率低，升力特性不好。用低速性能好的小后掠角的大展弦比机翼又会使超音速性能变坏。变后掠翼飞机通过机翼后掠角的变化可以解决高、低速性能要求的矛盾。飞机在起飞着陆和低速飞行时用较小的后掠角，这时机翼展弦比最大，因而具有较高的低速巡航效率和较大的起飞着陆升力。在超音速飞行时用较大的后掠角，机翼展弦比和相对厚度随之减小，对于减小超音速飞行的阻力很有利。此外，超音速轰炸机和强击机作超低空高速飞行时，为了减少不平稳气流引起的颠簸，也要求机翼后掠角大，展弦比小。现代变后掠翼飞机常用于多用途战斗机、歼击轰炸机和轰炸机，如苏联的米格23、西欧的“狂风”（图1）和美国的F-14、B-1（图2）都是变后掠翼飞机。

“狂风”多用途战斗机

“狂风”变后掠翼战斗机

B-1变后掠翼飞机

机翼由小后掠角变到大后掠角位置时，机翼气动中心比飞机重心后移得多，因而影响飞机的平衡。解决这一问题的主要方法是把机翼分为两部分：固定的内翼和活动的外翼。活动外翼绕固定翼上的枢轴转动，改变后掠角。适当选取枢轴位置可以减少机翼变后掠过程中气动中心相对于重心的变化。有时还可在机翼前面装设一对可伸缩的小翼面，它随机翼后掠角增加而自动伸出，减小飞机升力的后移。变后掠翼飞机的横向操纵面与一般固定翼飞机不同。由于机翼展长变化较大，副翼的效果不好，而且在大后掠角位置副翼几乎不能偏转，因此变后掠翼飞机多采用差动平尾（见尾翼）和扰流片作为横向操纵面。

变后掠翼飞机的主要缺点是机翼转动机构复杂，重量大。活动外翼的载荷全部集中在枢轴上，而枢轴又必须灵活地转动。固定翼内部还要留出足够的空间容纳缩进的外翼部分。固定翼与活动翼之间的缝隙需要有密封罩，以减少阻力。此外，还要有一套强有力的驱动装置，在飞行中能快速地改变后掠角。如果活动外翼下有外挂物（副油箱、导弹或炸弹），还需要一套协调机构，使它们在机翼改变后掠角过程中始终保持顺气流方向。活动翼的操纵方式有人工和自动两种。在人工操纵方式中，机翼有小后掠、中后掠和大后掠3个位置，驾驶员可根据飞行状态加以选择。先进飞机采用自动无级变后掠装置，后掠角可随飞行马赫数和高度变化，自动保持在最有利的状态。