​前掠翼和后掠翼各自的优缺点

前掠翼和后掠翼各自的优缺点

上面这架飞机是俄罗斯的苏-47战斗机，下面这架飞机是美国的F/A-18战斗机，仔细观察一下它俩，你会飞行它们之间有个非常明显的区别，就是苏-47战斗机的大翼是向前斜的，而F/A-18战斗机的大翼却是向后斜的。

其实苏-47战斗机的这种大翼叫做前掠翼，F/A-18战斗机的大翼叫做后掠翼，那前掠翼和后掠翼，它们两个都有什么优缺点呢？

首先说说前掠翼，跟后掠翼相比，前掠翼具有以下优点：

结构优势。前掠翼结构可以保障机翼与机身之间更好地连接，并且合理地分配机翼和前起落翼所承受的压力。这些优势用其它方法很难达到或者不可能达到，它大大提高了飞机在机动时、尤其是在低速机动时的气动性能。此外，前掠翼的结构设计，还可使飞机的内容积增大，为设置内部武器舱创造了条件，同时也大大提高了飞机的隐身性能；

机动优势。前掠翼技术可使飞机在亚音速飞行时具有非常好的气动性能，从而大大提高其在仰角状态下的机动性。若前掠翼布局与推力矢量控制系统综合使用，还可使其在空战中更具优势，其近距空战机动能力将成倍地提高；

起降优势。与相同翼面积的后掠翼飞机相比，前掠翼飞机的升力更大，载重量增加30%，因而可缩小飞机机翼，降低飞机的迎面阻力和飞机结构重量；减少飞机配平阻力，加大飞机的亚音速航程；改善飞机低速操纵性能，缩短起飞着陆滑跑距离。据美国专家计算，F-16战斗机若使用前掠翼结构，可提高转变角速度14%，提高作战半径34%，并将起飞着陆距离缩短35%；

可控优势。使用前掠翼结构可以提高飞机低速度飞行时的可控性，并能在所有飞行状态下提高空气动力效能，降低失速速度，保证飞机不易进入尾旋，从而使飞机的安全可靠性大大提高。

有优点也就有缺点，由于前掠翼飞机在大迎角时首先从翼根部分开始失速,它不会影响飞机纵向、横向的平衡和操纵,失速特性比后掠翼飞机好得多。因此前掠翼飞机低速性能好，可利用的升力比较大。其次，由于失速特性好，前掠翼不必像后掠翼那样带负扭转，可以根据阻力最小的要求控制机翼升力沿展向分布，从而保证机翼有更高的气动效率。前掠翼最严重的问题是在结构方面，沿结构曲线方向的弯曲变形会使外翼沿气流方向增大迎角，增加外翼部分升力，进一步增加机翼的弯曲变形。在足够大的速度下,这种现象会形成恶性循环,直到使机翼弯曲折断。

说完前掠翼的优缺点，我们再来说说后掠翼的优缺点。后掠翼就是前缘和后缘均向后掠的机翼，表征机翼后掠程度的指标是后掠角，即机翼前缘与水平线的夹角。

后掠翼最大的优点就是降低飞行阻力。早期的飞机一般都采用平直翼，当随着飞行速度的提高，飞机会在高速俯冲时因解体而坠毁。后来，科学家们发现飞行速度接近音速时，飞机会遇到极大的激波阻力。这时，飞机要么速度难以再提高，要么承受不住巨大的冲击力而粉身碎骨。为了克服和减小激波阻力，人们一改平直的机翼形状，提出了后掠翼设计方案。后掠翼的出现是机翼形状的一次重大变革，对飞机发展产生了极大影响。

当然后掠翼也存在着翼尖失速、升力效率较低、扭转刚度差和后掠效应四方面的问题。