在20世纪60年代初,变后掠翼技术已经逐渐成熟,成为一种实用的飞机设计。以X-111为例,这架飞机成为了第一架实用的变后掠翼飞机,它的出现将飞行器的性能提升到了一个新的高度。随后问世的X-14更是将变后掠翼战斗机的性能推向了顶峰,其出色的表现让其他同类战斗机在其面前相形见绌。
二战德国梅塞施密特p1101
虽然这种飞机设计可以追溯到20世纪60年代末,但至今仍未有一架同类战斗机能够超越它。有趣的是,后掠翼技术似乎与纳粹德国的航空技术有着一些渊源。在1944年,德国的梅塞斯米特公司开始研制一种名为p1101的后掠翼飞机,这款飞机在设计上运用了当时德国航空技术研究的最新成果——后掠翼。
美国劳军机构成员与p1101原型机合影
与同样采用后掠翼的飞机相比,p1101的一个重大特点是机翼后掠角可变。然而,由于当时的技术条件限制,p1101只能在地面进行手动改变后掠角设置。尽管如此,这已经是一项具有革命性的技术设想了。
纳粹德国战败投降后,p1101的技术被美国获得。正是在这一基础上,美国的贝尔飞机公司研制出了X-5研究机。从气动外形上看,这两款飞机几乎一模一样。但与它的前身相比,X-5最突出的成果是在飞行过程中实现改变机翼后掠角,尽管只能在20°、45°和60°三个角度上进行变化。1951年6月20日,贝尔公司的试飞员金·齐格勒驾驶X-5首次试飞成功。实际上,发展X-5项目的初衷并不是为了研究变后掠翼技术,而是为了研究不同后掠角在亚音速和超音速的特点。在同一架飞机上就能研究三种后掠翼的特点,其效费比当然大大高于研制三种不同机翼的飞机。在试飞中,X-5验证了从nasa风洞试验中得出的后掠减阻理论,确认在近音速时增大机翼后掠角有助于减小阻力。不过,试飞员同时也发现,适时改变机翼后掠角可以使X-5获得更好的机动性能——变后掠翼概念从此产生。随后,格鲁曼公司也开始尝试研制一种变后掠翼舰载战斗机——xf10-f1“美洲虎”。这款飞机采用上单翼设计,机翼后掠角可以在13.5°到45°之间变化。然而,由于当时电子技术尚未完善,该飞机的操纵相当繁琐和困难,最终未能成功。
尽管如此,这次尝试仍然为后来的变后掠翼技术发展提供了宝贵的经验和教训。格鲁门公司在开发变后掠翼飞机的过程中,积累了宝贵的经验。这些经验后来成为了303e方案的重要参考。事实上,格鲁门公司之所以选择变后掠翼方案,很大程度上是因为他们在之前的研发工作中已经打下了一定的基础。在这个时期,英国的研究人员也在进行变后掠翼概念的探索。他们利用风洞和自由飞模型进行试验,对这一概念进行了深入的研究。
美国x-5验证机
然而,英国的研究仅限于理论层面,没有进一步进入验证机阶段。举例来说,英国研究人员在试验中发现了变后掠翼的一个独特性能,即可以有效地降低飞行阻力。这一发现为后来的飞机设计提供了重要的思路。然而,英国的研究仅限于这一阶段,没有进一步深入研究。相比之下,格鲁门公司则更进一步,将这一概念应用到了实际的飞机设计中。他们通过不断尝试和改进,最终成功研制出了具有优异性能的变后掠翼飞机。这一成果不仅为格鲁门公司赢得了声誉,也为整个航空工业的发展做出了重要贡献。
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