反方向機翼？細談前掠翼飛機發展史未來或浴火重生

前掠翼飛機，雖然沒有成為國際主流戰機設計外形，但是也曾出現在了蘇聯與美國的戰機發展計劃中，實際上前掠翼也有好處，譬如提高了飛機在機動時、或者低速機動時的氣動性能。可以使飛機的彈藥容積增大，提高飛機隱身性能等。但是缺點也十分明顯，通俗地講，就是空氣阻力大會導致翅膀斷裂，但是如果找到可靠的材料來解決這個問題，前掠翼飛機或會成為主流戰機甚至六代戰機參考的一種可能。

圖註：突出隱身性能的前掠翼飛機模型

年初的時候俄羅斯一款新型教練/運動機試飛成功。從外觀上看，該機的設計很類似雅克-130，但與雅克-130不同的是只有一台發動機；而更引人注目的，是該機竟然採用了當代飛機中並不多見的前掠翼布局。這款飛機就是俄羅斯新研製的SR-10教練機，而該機也是邁入21世紀後人類航空史上前掠翼飛機中的最新一名成員。

圖註：試飛中的SR-10教練機

說起前掠翼飛機，熟悉流行文化的朋友們一定不會陌生。在著名的即時戰略遊戲《紅色警戒》系列中，韓國的王牌武器就是前掠翼布局的「黑鷹戰機」。在遊戲中，這種戰機堪稱空地全能，一名玩家派出的成群結隊的「黑鷹戰機」往往讓另一名玩家疲於應對。無獨有偶，在日本人氣動漫《機動戰士高達SEED Destiny》中，也有一種前掠翼戰機「村雨」。在片中，「村雨」曾經多次亮相，其特徵是不但可以以戰鬥機形式進行空戰，而且還能變形為巨型類人型機器人進行地面戰。從「黑鷹戰機」和「村雨」，不難看出前掠翼飛機的概念在流行文化中是多麼吃香。

圖註：《紅色警戒》中的「黑鷹戰機」和《機動戰士高達SEED Destiny》中的「村雨」，從這兩部熱度極高的作品都採用了前掠翼戰機來看在流行文化中前掠翼戰機這種很具有「科幻感」的設計是個刷「時髦值」的好辦法

不過在現實中，前掠翼飛機卻不是什麼討人喜歡的設計。或許很多朋友對前掠翼飛機的印象來自俄羅斯的蘇-47和美國的X-29這兩種最著名的前掠翼技術驗證機，不過事實上，前掠翼飛機出現的時間遠遠超過人們的一般認知。早在1932年，波蘭空軍為替代當時服役的老式戰鬥機，便要求波蘭PWS飛機製造廠研製新型戰鬥機。當時，PWS飛機製造廠提出了多個方案，其中一款代號PWS Z-17的設計方案便採用了前掠翼設計，這也是目前所知的最早的前掠翼飛機。此後，PWS還發展了Z-18、Z-47等型號的前掠翼戰機方案，不過PWS Z-17及其兄弟型號並沒有實際生產，這個型號也隨著航空技術的發展而成為了一段塵封的歷史。同一時期，德國也進行了前掠翼飛機的技術探索，同樣也沒有設計製造實用化的前掠翼飛機。

圖註：PWS的Z-17方案模型。該機作為世界上第一種前掠翼飛機卻沒有量產，甚至連試飛都沒有進行

第一款飛上藍天的前掠翼飛機是前蘇聯的DB-LK轟炸機。這款轟炸機由前蘇聯飛機設計師維克多·貝爾亞耶夫設計，1940年實現首飛。除了前掠翼布局外，該機還採用了雙體設計，這種離經叛道的設計方案在當時相當罕見。雖然該機榮膺歷史上第一種成功試飛的前掠翼飛機的桂冠，但顯然它有些時運不濟。由於各方面性能並不算突出，DB-LK僅僅製造了一架，在進行次數有限的幾次試飛後便停止了發展。而不久之後爆發的第二次世界大戰對前蘇聯的航空工業造成的深遠影響，則徹底宣告了這款轟炸機的壽終正寢。

圖註：DB-LK轟炸機採用雙體+前掠翼布局，從外觀上看相當古怪。不過與其科幻度爆表的外觀不符的是，其性能並沒有超越同時代的其他轟炸機

值得一提的是，雖然上世紀30到40年代前掠翼飛機技術主要由美國、前蘇聯、德國探索和發展，但當時在航空技術領域幾乎一片空白的中國，竟然也製造出過前掠翼飛機。1943年，由於日本侵略者的大肆侵略，國民政府將當時為數不多的航空工業前往西部地區以求免遭破壞。在這種情況下，中國的航空技術研究者並未停止新型飛機的設計，相反他們以極高的熱情投入新戰機的研發，以求用中國人自己的戰機將日本侵略者驅逐出中國的天空。當時，中國的航空技術人員先後研製出了「研驅零」、「研驅一」和「研驅二」三種戰機，這三種戰鬥機無一例外都採用了前掠翼布局，其中「研驅一」還成功進行過試飛。雖然這三種戰機都未能實現量產、為打擊日本侵略者貢獻出自己的力量，然而僅從它們的設計者在極度困難的條件下仍然不忘以微薄之力抵禦外辱，並設計出性能上並不十分落後的戰鬥機，就已經奠定了他們在中國航空工業史上的地位。

圖註：目前僅存的「研驅一」戰鬥機的照片。這種中國人自行設計製造的前掠翼戰鬥機雖然沒能為抵禦日本侵略者發揮作用，但當年中國航空人在極度惡劣的條件下能研製出這樣的戰機，已經足夠令人敬佩

1944年，納粹德國已經日薄西山，但此時德國的航空工業發展卻並沒有停滯。在諸多新技術的推動下，人類歷史上第一種量產型前掠翼飛機——Ju-287轟炸機終於進入德國空軍服役。與同時期德國的另一款前掠翼飛機He-162戰鬥機相比，除了首款量產型前掠翼飛機的桂冠之外，Ju-287同時還創下了另外兩個記錄：世界上第一款投入量產的噴氣式轟炸機和第一款採用多台發動機設計的前掠翼飛機。而多達6台噴氣式發動機的設計，不但在前掠翼飛機中前無古人後無來者，而且即使是在噴氣式轟炸機行列中也十分罕見（這個記錄直到20世紀50年代採用8台噴氣式發動機的B-52戰略轟炸機服役才被打破）。但即便採用了如此之多的先進設計，最終也不能挽回納粹德國的失敗命運。二戰結束後，前蘇聯繳獲了Ju-287的成品、技術資料並俘獲了部分技術人員，因此得以將Ju-287繼續發展。前蘇聯在Ju-287的基礎上改造了LL-3技術驗證機，該機不但延續了Ju-287的基本設計，而且採用了火箭助推發動機，這使得LL-3的最高飛行速度達到了0.95馬赫，雖然沒有突破音障然而也是史無前例的高速記錄。不過，Ju-287的輝煌歷史同樣沒持續多久，二戰後的前蘇聯除少數試驗機意外，並沒有飛機設計延續Ju-287的前掠翼布局。

圖註：Ju-287是歷史上第一種投入實戰的前掠翼飛機，該機在一定程度上影響了後來的前掠翼飛機的發展

而在其他國家，雖然戰後航空技術突飛猛進，然而事實上前掠翼布局的應用同樣有限。1971年，美國國防部先進研究項目局（DARPA）開始為通用動力、羅克韋爾和格魯曼三架公司共同進行的前掠翼項目提供支持，以期通過實機試飛獲得關於前掠翼技術的有效資料。其中，通用動力公司提出在F-16戰鬥機基礎上研製新型SWF/F-16前掠翼試驗機的計劃。從方案外觀上看，該機除了機翼與F-16不同以外，其他方面與F-16差別不大。儘管這個方案技術成熟度很高，但最終並沒有進入實際發展。

圖註：通用動力的SFW/F-16前掠翼技術驗證機從外觀上就能看出事實上只是以F-16為基礎改裝了前掠翼，這是個技術很成熟的方案但沒有繼續發展

而諾斯羅普公司則提出了在F-20戰鬥機基礎上的研製前掠翼試驗機方案。該方案比起通用電氣公司的方案來說改動規模更大，除了改裝前掠翼以外，還改用了鴨式布局。從設計上來說，諾斯羅普的方案比起通用動力的更加完善，而鴨式布局也可以降低一部分前掠翼在結構剛性上造成的風險。最終，諾斯羅普方案進入實際生產，並一共製造了兩架，該方案即為著名的X-29前掠翼試驗機。除了採用了前掠翼+鴨式布局的前衛設計方案，X-29還採用了電傳操縱技術、高強度複合材料等先進技術，這使得這款飛機成為各種先進技術的集合體。X-29在試飛中的表現相當良好，無論是超音速還是亞音速下該機都具有很強的機動能力。

圖註：X-29堪稱是世界上最著名的前掠翼飛機，這款技術驗證機在俄羅斯的S-37/蘇-47之前也是世界上技術含量最高的前掠翼飛機

而前蘇聯在這一時期，事實上也沒閑著。早在上世紀80年代中期，就有西方媒體透露前蘇聯也有類似X-29的前掠翼技術驗證及項目的存在，稱為S-32。據推測，S-32早期由蘇霍伊設計、在布局上類似X-29，在90年代之前便已經開始設計。但當蘇霍伊真正的前掠翼試驗機曝光之後，其真相令人大跌眼鏡——1997年，蘇霍伊的前掠翼技術驗證機實現首飛，而根據俄方公開的消息，這款新型飛機的編號為S-37而非S-32，其氣動布局也採用了與X-29的雙垂尾三翼面布局。S-37在試飛後曾一度被認為是俄羅斯新一代戰鬥機的原型機，但最終該機被證實僅僅用於前掠翼技術驗證。即便如此，蘇霍伊還是在2002年將該機的編號由S-37改為蘇-47，這似乎可以看出蘇霍伊乃至俄羅斯空軍對於該機的某種期望。雖然這種飛機沒能最終成為，但在大紅大紫的空戰射擊遊戲《皇牌空戰》和《鷹擊長空》中該機都曾被設計為敵方勢力的王牌戰鬥機，這也算是對該機未能成為戰鬥機這個遺憾的一點撫慰吧。

圖註：遊戲《皇牌空戰》中的蘇-47。在遊戲中，該機集高機動性與強悍的火力於一體，這多少證明了世人曾經對於該機的一些期望

縱觀歷史，雖然前掠翼技術發展歷程悠久，然而事實上該機幾乎從未進入過實用階段。除了納粹德國的Ju-287和He162之外，前掠翼飛機從未進入過任何國家的空軍服役，這多少說明了前掠翼技術的局限性。但從近80年來這種技術從未間斷過發展，也確實證明了前掠翼技術在一些性能上的優勢。從這個角度來看，未來前掠翼技術會不會在軍用領域得以普及，目前也不能過早下定論。或許未來的天空中，真會出現像「黑鷹戰機」或「村雨」一樣的技術先進的前掠翼作戰飛機。