《绝密飞行》中的前掠翼飞机为什么会正反两面？如何解决？

电影《绝密飞行》的战机让人无限遐想！星际怪兽，变形金刚。全动前后掠翼+固定小鸭翼+全动尾翼，且前掠翼可折叠。

鹰爪

前掠翼飞机的优点：

一、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%，因此在同样的标准下，后掠翼可缩小飞机机翼，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%。

二、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，保证飞机不易进入螺旋，从而使飞机的安全可靠性大大提高。

三、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。

事情总是有它的正反两面，前掠翼的严重问题是在结构方面，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。这个现象称弯扭发散。这似乎不太好理解，其实就是前掠翼飞机的翼尖升力最大，向翼根依次下递减，当速度加大时，翼尖升力上升的速度大大的大于翼根，从而形成扭力，速度越大，扭力越大。

解决这个问题肯定有办法：一、机翼向下弯曲，这其实就是《绝密飞行》中的EDI飞机，但是这种飞机的亚音速性能好，高速真不咋地。二、加大刚度，在结构加强，在材料上用钛合金，然后，如此一来，重量增加，前掠翼飞机的优势荡然无存。三、上世纪70年代以后，有人提出用复合材料结构的弯扭变形耦合效应克服前掠翼发散的缺点，也就是通过布置不同纤维方向的铺层,使机翼的弯曲变形引起附加的负扭转变形,从而抵消由升力引起的前掠翼正扭转。这样可以得到不发散而重量轻的前掠机翼。于是我们的海六代应运而生。

全球第一款前掠翼战机就是德国的荣克斯Ju-287四发轰炸机，1981年，美国在F-5A战斗机基础上改装出两架X-29A前掠翼验证机，荣克斯Ju-287的技术落入苏联口袋，美国那两架作为技术封存。但真正无限接近成功的是苏47金雕，苏-47采用三翼面布局，它有鸭翼，前掠主机翼和尾翼，双立尾的形状与苏-27战斗机的相似，但向外的安装偏角不大，并具有方向舵。复合材料在结构中的总比重为13%，其中机翼面板采用钛铝合金。1997年9月25日首飞，由于苏-47无法满足俄罗斯军方的空战需求，最终苏-47停止研发。

德国的荣克斯Ju-287四发轰炸机

苏47的不是失败，而是不能满足要求，原因有以下几条：一、复合材料技术还是存在缺陷，空军不敢用，毕竟是20年前。二、俄罗斯内忧外患，无力支撑两种五代机研发，抛弃苏47，选择T50。

X-29A前掠翼验证机

其实在苏47短暂的试飞期间从来没有装备测试过预定的AL41F发动机，而只是安装了MIG31的发动机改进产品而已，因为试飞时间和项目的限制，也从来没有冲刺测试过最大速度，因此只能是估计一个数值而已，大概可以到2马赫以上。

苏47

作为重型战斗机的F-14在外形气势上是远胜F-18，尤其当其可变后掠翼掠角收张的时候，充满了力量感，可谓在世界各国的军迷圈子中都是数一数二的颜值担当，即使是立场不坚定的军迷，说到F-14战斗机仍然不得不为其颜值与性能（当时的）所折服。尤其是一众将F-14“雄猫”战机奉为最酷战斗机的“猫粉”，至今仍对F-18完全取代F-14耿耿于怀！这不，就有人忙着为F14复活出谋划策作方案。

这个方案不但考虑到它的隐身弹仓设计，而且考虑了在飞行时隐身时的最佳收放角度。可谓是用心良苦。但是，可变后掠翼结构非常复杂、对结构强度要求非常高、结构死重大，直接造成F-14存在整机自重大、难以维护等问题，使得F-14的故障率一直比较高。

结束语：

现在航空大国既想追求航程、荷载，又想追求速度，于是它们一直在发动机、气动布局上想办法。发动机目前各国都希望推出自适应发动机，但目前兼顾航程、荷载、速度的气动布局呢？似乎还找不到一种这样的气动布局。要设计出具有高升阻比的机翼或者具有良好超音速性能的机翼均非特别困难，但要将两者合而为一却非一日之功;除非这种气动是自适应变化，它能在飞行过程中改变展弦比——全动可变前后掠翼就可以——鹰爪战机就是这么一款战机。

杨伟总师透露下代战机外形像变形金刚，未来的中国6代机可以通过可变式机翼实现不同气动布局的切换，除了外形酷似变形金刚外，中国的6代机还会拥有更强的信息化能力跟智能化能力，并且在具备在战机受伤后具备自我修护的能力。复合材料的进步可以让前掠翼战机提高它的临界速度，航电技术的发展可以实现不同气动布局的切换——鹰爪战机——未来战机。