為什麼前掠翼戰鬥機都失敗了？一先天缺陷令世界各國無解

可以這麼說，萊特兄弟發明了飛機，德國人發明其他所有航空新技術。

德國人在二戰中發明了後掠翼，但是噴氣式轟炸機Ju 287的設計師漢斯?沃克在研究了後掠翼後發現，儘管後掠翼在高速時的阻力較小，但在低速時的操控不佳。沃克靈機一動，把後掠翼翻轉一下變成前掠翼，應該可以魚與熊掌兼得。

1944年8月外形獨特的Ju 287下線，隨後進行了幾次成功試飛，證明了沃克理論的正確性，但是理論過於領先時代。由於無法解決氣動發散問題，Ju 287的鋁合金機翼在高速飛行時兩側翼尖過度向上彎曲，飛行員一直擔心翼尖會被折斷。這就是所謂的氣動彈性發散問題。

由於機翼不是剛性的，是有一定的彈性的。氣流流過翼面產生升力，升力作用於機翼，因此翼尖有一個以翼根為支點上扭的趨勢。由於前掠翼的支點在翼尖之後，前掠翼的翼尖有一個天然的向後上方扭轉的趨勢，上揚導致局部機翼迎角增加，產生更大的升力，進一步加劇向後上方的扭轉。如果不加控制，結構很快會由於過度扭曲而損壞。

戰後，隨著複合材料的蓬勃發展，設計師們又想到了前掠翼。複合材料既輕又強，其纖維按特定方向敷設後還能增加該方向的強度，為解決前掠翼的氣動發散問題提供了解決方案。

美國國防部高級研究計劃局委託格魯曼公司研製了X-29前掠翼驗證機，1984~1992年間由美國宇航局德萊頓飛行試驗中心在加州進行了測試。為了實現高機動和大迎角性能，X-29是靜不穩定的，只能依靠數字飛行控制系統來維持飛行。X-29在大迎角飛行中，前掠翼表面的氣流傾向於向內側流動，而不是像後掠翼那樣朝著翼尖流動，其結果是翼根失速後，翼尖副翼仍能發揮作用，具有優秀的大迎角操縱性。

那麼，為什麼新一代戰鬥機沒有採用前掠翼呢?這是因為前掠翼布局的巡航阻力過大，得不償失。

為了抗衡美國的F-22「猛禽」戰鬥機，蘇霍伊設計局在上世紀90年代曾試圖另闢蹊徑，研製了蘇-47「金鷹」前掠翼戰鬥機，試圖依靠前掠翼布局的大迎角優勢實現極端的超機動，以此來戰勝F-22。但俄國人顯然走了一段彎路，雖然蘇-47具有出色的機動性，但因前掠翼布局的先天缺陷，在超音速巡航和隱身方面遠遠落後於F-22，根本無法使用化。

所以蘇霍伊設計局最後還是老老實實研製了常規布局的第五代戰鬥機，也就是如今的蘇-57 PAK-FA。

鑒於前掠翼具有優秀的康時速特性，所以俄羅斯最近推出了前掠翼的SR-10噴氣式初級教練機，由於該機不追求高速性能，採用前掠翼布局反而能起到揚長避短，提高飛行安全性的作用，也許該機將引領低速飛機前掠翼設計的新潮流。

作者：阿姆斯壯

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