变前掠翼矢量发动机预警机

　　南昌航空工业学院

　　张超

　　1.前掠翼

　　1945年2月，纳粹德国的容克斯公司首飞了一种名为ju287的四发喷气轰炸机，在这架飞机上使用了前掠15°角的机翼，开创了前掠翼飞行器的先河。

　　前掠翼在气动方面有着独特的优势，它的升阻比高；能保证机翼与机身之间更好的连接；有利于起降；并且，它的最大好处在于机动性，这种优势在亚音速范围内最为明显。如果将前掠翼布局与推力矢量控制系统综合使用，飞机在空战中更是如虎添翼。

　　由于材料的制约，人类一直无法克服机翼前掠所带来的“气动弹性发散”问题，使得前掠翼的独特优势一直无法发挥，也因此，前掠翼一直无法得到广泛的应用。直到20世纪70年代，复合材料机翼结构的应用，才使得前掠翼的发展柳暗花明。

　　1984年12月24日，美国格鲁曼公司的X-29成功首飞，比较成功地解决了前掠翼飞机的“气动弹性发散”问题，虽然它并没有完全解决前掠翼在超音速时的发散问题，但它在航空基础领域和先进技术方面做出了大量的积累，为美国航空强国之路的建设带来了一笔宝贵的财富。

　　随着材料技术的发展，刚度更高，质量更轻的材料必将能为解决前掠翼的“气动弹性发散”问题奠定基础，前掠翼也将会得到推广、流行。

　　2.可变翼结构

　　机动性与稳定性就是矛与盾的关系，单一的一种布局形式，无法解决既有高机动性又有高稳定性的难题。“穷则变，变则通”，世间万物，最重要就在于一“变”字。聪明的工程师巧妙的利用可变翼结构，创造出了“变后掠翼”结构，使得飞机在需要机动性势能局有高机动性，在巡航时则可具有很好的稳定性。目前已有多种战斗机采用了“变后掠翼”结构。

　　但这种复杂的结构却增加了结构重量，因此制约了这种结构的使用。

　　3.预警机

　　预警机，就是一台活跃在空中的雷达站，能在够运动中进行侦查。正是这种特殊的本领使得预警机在现代战争中又扮演着重要角色。他最大的意义在于给海、陆部队提供预警，及早发现敌人，避免我方的重大损失；并对海上、地面部队进行指挥。现代战争中，他的作用是其它机种无法比拟的。

　　正文

　　针对我国目前的形势，应尽快解决

　　对于一衣带水之隔的台湾，如果我们大陆一方能对他实施有效的侦查，对我方将是十分有利的。

　　预警机在这个问题中首当其冲，应该发挥重要作用。但目前世界上的预警机都自恃有强大的雷达系统，认为在敌机接近之前我早就能够开溜了，并不把战斗机放在眼里，再加上预警机结构庞大，因此目前世界上的预警机一般都由客机或运输机改装而来，机动性很差。

　　可我国大陆和台湾只有一水之隔，如果对方的战机在我方的预警机出勤并已远离大陆、远离我方的战机的保护时迅速从地面起飞升空对我方预警机进行打击，而我方的预警机机动性又很差，就会造成逃是逃不掉，救援是救援赶不过来的被动局面。而带着一大堆战斗机出勤进行侦查优势很不现实的。因此，要是有一种高机动性的预警机，肯定是能够给我方对台湾的侦查带来方便的。

　　祖国要想强大，是必须有一支强大的军队作支持的。

　　我国的海域辽阔，国境线的守卫是相当重要的。能够拥有一种具有很强的生存能力的预警机在发现敌机，而救援部队无法赶来的情况下能够高机动逃跑，将能够提升自我的生存能力。这样的预警机就可长时间活动于我国领海上空，保卫我国的领海避免再次发生类似王伟撞机的时间，捍卫我国的领海主权！

　　综合而言，机动性对于飞机是很重要的，预警机也不应忽视其机动性。高机动性的预警机其生存能力更强、适用范围更广。

　　因此，本次设计的目标是：设计一未来的预警机，具有高机动性、强生存能力、功能强大。

　　考虑到了前掠翼的优势，这架预警机采用前掠翼布局。

　　考虑到预警机执行任务时的巡航性能，这架预警机采用了变前掠翼结构。

　　考虑到“如果将前掠翼布局与推力矢量控制系统综合使用，飞在机翼变动时，护板随着机翼运动，护板外侧与机舱内侧相配合，密封了机翼变动时留下的空隙，使得机身外表面光顺，克服了气动缺点。

　　这种结构在保证了机翼强度的条件下，实现了机翼可变的功能，便简化了结构，减轻了结构重量。这是细长型机身无法做到的。

　　在这种可变翼的结构下，顺理成章的将机身设计成了圆盘形，这样的设计在气动性能方面有着明显优势，同时，它带来了广阔的机舱容积，为预警机大量的设备提供了充裕的空间。

　　考虑到气动性能，将该机的雷达天线罩设计成为可动结构，使他能够上下移动。在作机动飞行时，雷达罩可降下，贴合机身与机身形成一倒置的碗的形状；在巡航执勤时天线罩升起，增加其下视能力、探测能力。

　　综合而言，本次设计的“变前掠翼矢量

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