飞翼式飞机是一种没有
尾翼和
机身,只有巨大
机翼的飞机。飞翼式飞机由无尾飞机发展而来,当巨型无尾飞机的机翼大到足以容纳人员和货物时,机身和机翼融为一体,成为飞翼式飞机。飞翼式飞机具有结构重量轻和飞行阻力小的特点,而且隐身性好,如美国的
B-2轰炸机。
特点
美国诺斯罗普公司在第二次世界大战期间研发的飞翼型
轰炸机。当时计划作为
美国陆军航空队(后更名为美国空军)波音B-29的后继机使用。
飞翼机的主要特征是无尾翼,主翼加上机身构成了整个机体(飞翼机)。世界上第~架飞机采用的就是这种形式。美国和德国几乎同时开始研究飞翼机。德国研发并生产了霍顿H0229(试验机制作阶段第二次世界大战结束)。
飞翼机的创意是由诺斯罗普公司创始人杰克·诺斯罗普提出的,这一创意得到了美国陆军航空队的支持。他们想开发出“10×10”的轰炸机并运用到欧洲战线上。1942年末开始研究开发大型飞翼机,但因为技术上还有很多不成熟之处,故试验机XB-35一直到1946年才得以完成。
然而因为发动机配置的原因。排气系统设计起来比较复杂,由此引发的结构、材料等问题,导致包括试验机XB-35在内的总共15部飞机完成后。计划不得不中止。(之后又制作了一部搭载了喷气发动机的
YB-49)。
这样一来,飞翼机似乎成了一种幻想。但之后飞机相关技术进行了后续改进。终于在1989年完成了可实际使用的飞翼机。这便是处于世界领先水平的B-2
隐形轰炸机。
采用飞翼式布局的飞机。飞翼式飞机没有帆尾,帆身与机翼融为一体,飞行时的升力大,阻力小,升阻比高。此外,飞翼式飞泛所承受的全部重力基本上是沿展向分布的,与帆翼的气动载荷分布情况基本一致;而不像普通飞机那样,重力主要集中在飞机中部,机翼要承受很大的弯曲载荷,因此,结构重量也比较轻。此外,由于没有垂尾,有利于提高飞机的隐身性。
研发历史
早在20世纪20年代,人们就已经认识到了飞翼式飞机的一些优点,德国的亚历山大·利比肖设计了一种称为“RRC
三角翼”的飞翼式飞机,全机为三角形,在后面装一台推进式发动机,垂尾装在两个机翼的翼尖上。1930年这种飞机试飞时未达到预期效果。20世纪40年代后,美国先后研制了YB-35和YB-39飞翼犬轰炸机,但是由于飞机操纵困难、机体振动严重等原因最终放弃。进入70年代以后,随着主动控制技术的日趋成熟。飞翼式飞机在操纵上所存在的问题得到了比较好的解决,美国研制成功了采用飞翼式布局的战略轰炸机B-2。
型号举例
B-2轰炸机
冷战期间,美国空军提出要制造一种新型隐形战略轰炸机,能够避开苏联严密的对空雷达探测网,秘密突入苏联战略纵深,寻找并摧毁苏军的机动型洲际弹道、
核导弹发射架和纵深内的其他重要战略目标。1979年,该项目得到美国空军的正式批准。1981年,由诺斯罗普·格鲁门公司和麻省理工学院科学家组成的团队提出的研制方案在公开招标中胜出。
1988年4月20日,美国空军首次展示了一幅B-2飞机的手绘外形彩图,其独特的外形引起了世界航空界和众多飞机爱好者的广泛关注。经过多次技术修改后,l 989年7月l 7日,首架原型机开始试飞。1 993年12月17日,首架B-2隐形战略轰炸机交付美国空军。
该机采用翼身融合、无垂直尾翼的飞翼构形,机翼前缘交接于机头处,机翼后缘呈锯齿形,整体外形光滑圆顺,毫无“折皱”,不易反射雷达波。机身机翼大量采用石墨/碳纤维复合材料、蜂窝状结构,机体表面喷涂特制的吸波油漆,可大大降低敌方探测雷达的回波。
XB-35
诺斯罗普XB-35和YB-35是美国陆军航空兵在第二次世界大战后不久进行的重型轰炸机实验项目,在设计上采用无尾飞翼布局,机身和机翼融合为一体。整个项目只制造了原型机和预生产型飞机,并且导致了YB-49喷气式轰炸机项目的实施。
因为新飞机的工作需要在许多尚未涉及的领域进行,所以首先进行的实际上是XB-35三分之一大小的缩比型号测试,这种飞翼飞机编号为N-9M。N-9M将用于搜集飞翼布局的飞行数据,以用于XB-35项目,也有助于飞行员们熟悉无尾飞翼这一激进布局。1942年初,XB-35的设计工作开始。与传统飞机控制面不同的是,XB-35在机翼后缘采用了开裂式襟翼,这个设计在用做升降副翼时,就作为一个整体共同偏转,如果要起方向舵的作用,则两个面在一边相连的情况下上下分开,通过两翼上的非对称阻力来控制飞机偏航。由机舱内的两个方向舵踏板设置来操纵控制面阻力,以控制飞机的空速和
滑翔角度。