不一樣的焰火，不走尋常路的飛機（3）——變後掠翼飛機

上一期，玉衡童鞋講述了飛機實現超聲速的過程，今天繼續講述這一輯的第三部分，變後掠翼飛機。

提示：本期共3065字，22圖，閱讀約需要12-18分鐘。

前面幾期已經提到了，飛機發明之初是螺旋槳，平直翼，升力比較大，低速飛行很穩定，但是平直機翼有個缺點，速度增到到接近聲速時阻力太大，速度上不去了。後來為了超聲速需要發展成了後掠翼。那進入超聲速之後到底機翼後掠多少比較合適呢？這的確是個問題，為了解決好這個問題，空氣動力學家進行了大量研究，最終發明出了變後掠翼飛機。

1.可變後掠翼技術

為了說明這個問題，先解釋一個航空領域經常用到的名詞——展弦比，指的是什麼意呢？展就是飛機翼展，也就是飛機翅膀長度，弦就是平均氣動弦長，也就是飛機翅膀一刀砍下去，看到機翼截面的弦長。圖中虛線的長度。

通常來說，亞聲速尤其低速飛行的時候，展弦比越大，機翼越平直，後掠角越小，升力肯定越大；然而超聲速飛行的時候，展弦比越小，機翼後掠角越大，飛行阻力越小，飛行速度越快，也就是是馬赫數越大。

這裡先看看美軍F-111土豚戰鬥機機翼變化過程。

機翼基本平直

機翼後掠

機翼完全後掠

依據上面的分析，飛行員應該這樣操作：當飛機起飛或降落時，速度比較低，機翼應該儘可能展開；當飛機加速超聲速的時機翼應該收縮減少阻力；當馬赫數進一步增大時，機翼應該進一步收縮。聰明的你肯定看出來了，不同的馬赫數應該對應一個最佳的後掠角。現實中，只要飛行員持續推桿，加大油門，飛機速度可以連續增加，但是機翼後掠角想要連續變化，難度有點大，大多由幾個固定角度進行跳躍變化。

2.可變後掠角飛機的發展

事情還得從希特勒說起，20世紀40年代，德國研製「緊急戰鬥機計劃」—梅塞施密特P.1101型飛機變後掠翼技術。

德國最早的可變後掠翼技術

後續美蘇相應發展出來了各自的戰鬥機、轟炸機，並且一直服役至今。變後掠翼由固定的內翼和活動的外翼兩部分組成，內翼外側裝有貫穿機翼厚度的轉軸，外翼通過轉軸與內翼相連接且可在機械力的驅動下圍繞轉軸前後掠動。

米格-23變後掠翼機構，可以清晰看到液壓調節機構，外層包裹了透明外殼，與機翼保持平滑

3.主要可變後掠翼飛機

（1）蘇17戰鬥轟炸機

冷戰時期在核戰爭背景下，戰鬥機快起短距起降能極大提高生存力，而火箭助推器和雙減速傘的效果也有限。這個時候聰明的工程師想到了變後掠翼飛機，他可以完美地解決速度、航程、機動性、起落性能等難以面面俱到的問題。

1966年，蘇聯蘇霍伊設計局研製的變後掠翼單座戰鬥轟炸機蘇-17，北約給他的綽號是裝配匠Fitter。蘇-17起飛距離只有它原型機蘇-7的一半，在那個天空籠罩的核陰雲的年代，這可是一項莫大的技術創新，對蘇聯意義重大。蘇-17機翼後掠角在 30 度、45 度、63 度三個位置，都是飛行員手動調節的。

（2）蘇-24戰鬥轟炸機

北約綽號擊劍手Fencer，1970年首飛，後續裝備俄軍，可變後掠翼給它帶來的好處就是，可以以1馬赫速度低空突防或以1.3馬赫速度高空突防。

蘇24保持了蘇聯飛機一貫的傳統，簡單、皮實

這個飛機大家可能比較熟悉，前段時間，普京把這員老將都派到了敘利亞攻打反對派，幫助鞏固阿薩德政權。這個皮實耐用的老將老當益壯，不負眾望，擔任了炸彈卡車的角色，當然低空投彈也面臨極大的風險，新聞爆出被擊落的燃燒的視頻。

（3）米格-23戰鬥機

前蘇聯米高揚設計局設計研製的可變後掠翼單座單發超音速戰鬥機，1970年開始服役，北約代號「鞭撻者」，Flogger，出口過很多國家，越戰期間，就主要是美軍F4和越南米格21/23之間的角逐。不過這型戰機唯獨沒有出口到中國。

米格-23機翼伸展時的情形

（4）圖-22M「逆火」遠程戰略轟炸機

怎麼都是蘇/俄飛機，稱呼千差萬別？那是因為他們按照設計單位命名，蘇霍伊、米高揚設計局都是赫赫有名的飛機設計單位。圖-22遠程戰略轟炸機是圖波列夫設計局研製的超音速可變後掠翼遠程戰略轟炸機。在蘇聯的繁盛時期，湧現出大批科學家，圖波列夫設計局當然是圖波列夫老爺子創建的設計局了。圖-22 北約取得綽號是眼罩Blinder 。

圖22原型機

圖22的設計初衷是為了超聲速突防，打破美蘇戰略平衡。我們知道，那個年代美蘇爭霸，誰都不甘落後，也不敢落後。美蘇相繼研發出核彈之後，當然都要製造核轟炸機，於是蘇聯知道了圖-16。

圖-16 怎麼感覺上總是似曾相識呢？

但是圖-16有個致命的問題，就是航程段，速度慢，突擊能力差。於是乎圖22應用而生。這裡說一下題外話，圖-16是誰呢？就是現在我兔大量使用並且大肆宣揚的戰神轟-6轟炸機的原型機，當年我們引進的圖-16原型機還靜靜地躺在昌平航空博物館內。

圖-16的私生子轟-6出場

言歸正規，圖22裝備兩台RD-7渦輪噴氣發動機，其速度可以達到1.5馬赫。當然早期圖22的兩台發動機是裝在尾巴上方的，是不是看起來很奇葩。

後來，經過各種改進，變成了如今的圖-22M 「逆火」Backfire，裝備了NK-25發動機。等等，好像有點不對，前面不是叫眼罩Blinder 么，怎麼改名了？其實，北約覺得圖22經過改進之後基本上已經是全新的一種轟炸機了，於是給他取了一個新綽號。

圖-22 M3 逆火

俄羅斯賦予圖-22M全新的使命，打航母，於是乎開發了Kh-32型反艦導彈，新聞經常報道，俄羅斯圖22M專找美國航母玩刺激。如今圖22M的作為俄羅斯的中堅，參加近期的各種戰鬥。當然，我兔空軍很多年前就傳言進口圖-22，然後最後都沒有成為現實。

（5）圖160海盜旗轟炸機

Tupolev Tu-160，北約代號海盜旗Blackjack，然而俄羅斯因為其優雅的外形和俄羅斯空軍的白色塗裝使其也被賦予「白天鵝」的美稱。1987年，圖160裝備部隊，旨在替換圖-22M轟炸機，並與美國空軍的B-1轟炸機相抗衡，後起之秀的圖-160速度比B-1快80%，大將近35%，航程多出將近45%。

圖-160轟炸機

（6）F-111「土豚」戰鬥轟炸機

F-111是美國通用動力公司研製的超音速多用途戰鬥轟炸機，1967年交付使用，2011年12月2日澳大利亞空軍最後一批F-111C戰鬥轟炸機的退役。F-111最廣為人知的就是它航展的噴火表演，其實前面圖已經有所體現。先上圖。

GIF

F-111 噴火表演

雖然看起來很壯觀，其實並沒有任何實用價值，並且這個特點也是飛行員在迫降放油時發現的，由於F111設計原因，放油管在尾翼根部，而且兩個發動機出口都延伸比較長，當飛機放出多餘的燃油，並開加力燃燒的時候，噴出來的油霧混合空氣，然後遇到了高溫的發動機燃氣，自然就燃燒起來了，仔細看一下圖，其實火焰在離飛機比較遠的地方燃燒，而放油口剛噴出來的油剛剛霧化，並沒有燃燒。這個東西一度成為美軍炫耀的噱頭。題外話，這件事如果發生在我兔，會是神馬情況呢？大家腦補。

（7）F-14雄貓戰鬥機

格魯曼F-14「雄貓」Grumman F-14 Tomcat，為滿足美國海軍艦隊防空和護航的要求，20世紀70年代開始，由格魯曼公司研發。為啥叫雄貓呢？格魯曼公司設計的作戰飛機中，大多都是以「貓科動物」來命名，如：F4F-Wildcat-野貓、F6F-Hellcat-地獄貓、F8F-Bearcat-熊貓、F7F-Tigercat-虎貓，而F-14當時有兩位海軍將領鼎力支持，而且名字都叫Thomas Moorer和Thomas F. Connolly。這下好了，Tom』Cat就這樣來了。F-14的豐功偉績和優越表現就不用多說了，國內很多貓迷。F-14由於龐大的身軀，因此可以攜帶6枚新研製的AIM-54A「不死鳥」遠距空對空導彈，這在當時可是一騎絕塵，無人匹敵的。

F-14曾長期佔據美海軍艦載機一哥位置

F-14掛載不死鳥導彈

海灣戰爭期間，為了牽制伊拉克，F-14出口到了伊朗，至今仍在伊朗服役，經常要和美帝F-18過招，想比山姆大叔自己也想不到會有這一出。

（8）B-1B戰略轟炸機

B-1B「槍騎兵」 Lancer是由羅克韋爾（Rockwell）飛機公司研製的一種遠程、多用途、可變後掠翼的重型超音速戰略轟炸機，於1986年6月開始裝備美國空軍，主要用於戰略核打擊和遠程戰略轟炸等任務。因為B-1讀作「B-One」而常常被昵稱為「骨頭」（Bone）。可變後掠角的外翼段變化範圍為15度—67度。

B1-B轟炸機

1998年沙漠之狐行動、轟炸南聯盟等軍事行動。雖然比較圖-160小很多，但美軍把他當做洲際轟炸機使（宣）用（傳）。前幾年參加新加坡航展的時候，B-1B都是從美國本土起飛，經圖中加油，直飛亞洲的。

B1-B槍騎兵，其實一直覺得這個角度看起來，很像水獺呢

最後，提一個問題供思考，北約很喜歡給別人的飛機起綽號，而且都不好聽，上面我都提供了英文稱呼，那麼問題是北約起綽號到底遵循什麼規律呢？

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！