「光明网」《战机的翅膀》③多变的机翼形状如何影响飞行性能？战斗机|空军|第三代战斗机|武

大家好，欢迎收看科普中国《军事微课》。我是傅前哨，今天我给大家介绍一下机翼平面形状的发展。

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「光明网」《战机的翅膀》③多变的机翼形状如何影响飞行性能？。飞机机翼的几何形状对飞机飞行性能的影响是非常大的，不同的时代人们往往采用不同外形的机翼。最早是采用矩形翼，形状方正，这样的机翼制造工艺较为简单，但是气动特性和结构强度较差。二战期间，很多飞机的机翼改为梯形翼、椭圆形翼或者是在矩形翼的翼尖上做一些相应的修正，从而改善气动特性。

二战期间，随着军用技术的发展，特别是喷气式技术的发展，出现了最早的喷气式军用飞机，比如说德国的ME262、英国的“流星”等。二战结束之后，战斗机也好，轰炸机也好，才真正进入喷气时代，诞生第一代喷气式战斗机。

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比如，朝鲜战争期间所使用的美国的F-80、F-84、F-86 ，以及苏联研制的米格-15、米格-15比斯，这些拥有较高机动能力的，第一代喷气式战斗机，有一些实际上是一个过渡的机型。 F-80、F-84开始设计的时候，它们的机翼跟二战期间的战斗机没有太大的差异，依然采用的是张臂式的直机翼。到了后来F-84才改成了更加适合高速飞行的后掠翼。而苏联的米格-15和米格-15比斯以及后来的米格-17 ，采用的都是后掠翼。它有助于降低高亚音速飞行时的飞行阻力，让激波推迟产生。朝鲜战争结束，人们通过对战争经验的总结，开始开发第二代的喷气式战斗机。

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第二代喷气式战斗机，机翼多半采用后掠翼、三角翼、梯形翼。三角翼的前缘后掠角较大，可大幅降低激波阻力，因此适合高空高速飞行。像法国的幻影lll、瑞典的萨博-35、以及苏联的米格-21 ，英国的“闪电”等等。也有些飞机采用的是小面积的梯形翼设计，比如说美国的F-104 ，它的机翼面积小，而且机翼的翼剖面很薄。

到了二代机的后期，人们发现仅仅追求高空、高速还不行，因为机翼的后掠角越大，激波阻力虽然越低。但是升阻比大幅度降低，它的低速性能变差，尤其它的起降性能降低的太多，起飞滑跑距离往往要一千多米，这是很难适应现代战争需要的。因此在第二代战斗机的后期，人们发展出了新的机翼叫变后掠翼。

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变后掠翼的前缘后掠角可以变化，机翼可以活动。机翼向前转时，前缘后掠角减小，低速性能较好，巡航性能较好，能够缩短飞机的起降滑跑距离，增大航程。但它的结构重量较大，且操纵控制较为复杂，因此很多轻型战斗机不适合使用这项技术。

「光明网」《战机的翅膀》③多变的机翼形状如何影响飞行性能？。通过越南战争的战争考验，人们对第二代战斗机的优缺点有了明确的思索，从而对一些设计要求提出了新的指标，由此诞生出了第三代战斗机。

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第三代战斗机的特点是采用边条翼的方案比较多，比如美国的F-16、F/A-18 ，俄罗斯的米格-29、苏-27 ，都采用边条翼设计，就是在机翼翼根加上一块前缘后掠角非常大的一个小边条，形成一个很强的旋转脱体涡，通过这个脱体涡来改善飞机的机动状态下的升力，从而使这些战斗机的机动能力，特别是近距格斗能力有了大幅度的提升。

那么到了第四代战斗机的时候，不仅仅强调速度，也不仅仅强调机动性，还要强调隐身性能。第四代隐身战斗机，机翼几乎无一例外地采用了面积较大的梯形翼设计，而且这种梯形翼设计，前缘后掠角中等，后缘后掠角不为零度。这样的战斗机目前世界上只有五种，美国的F-22 ， F-35 ，俄罗斯的T-50以及中国的歼-20和FC-31 。