前苏联和美国都研发过前掠翼战斗机但是都停止项目了吗为什么

前掠翼战斗机其实由来已久,不光是前苏联或者是美国,中国在二战的时候就研制过前掠翼的驱研一型战斗机,这个可以说是中国自行研制成功的第一批战斗机。
虽然驱研一只是中国对战斗机研发的一种探索,但是却在中国航空历史上具有重要的地位。
有意思的是,驱研一战斗机就是一种前掠翼战斗机,也证明了当时的中国航空设计师们就已经在尝试前掠翼这一新型气动布局。
二战后,美国和前苏联都开始对喷气式前掠翼战机进行研发。
美国研制了X29验证机,在F-5虎式战斗机的机体上采用了前掠翼和前鸭翼的布局,对这种新型气动布局进行了深入分析和试验。
但是在后面的第三代、四代战斗机的研制中,却没有使用这种构型。
主要原因是前掠翼在结构方面存在较大的问题。
因为沿结构曲线方向的弯曲变形可能会让外翼沿气流方向增大迎角,进一步增加机翼的弯曲变形。
这种现象如果是出现在螺旋桨的驱研一战斗机上,其实是不明显的,因为战斗机的速度不够。
但是用在喷气式战斗机上,这种缺陷却是致命的!因为在足够大的速度下会形成恶性循环,直到机翼弯曲折断。
这个现象称弯扭发散。
所以,在X29验证机的年代,材料科学并没有能够强大到足够支持新一代战斗机使用前掠翼,所以最终没有能够推广。
到了上世纪90年代,材料科学,特别是复合材料的广泛应用,为解决前掠翼的结构问题带来了福音。
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,使机翼的弯曲变形引起附加的负扭转变形,抵消由升力引起的前掠翼正扭转。
这种解决办法催生了S-37验证机的诞生。
这种俄罗斯黑色战机后来被赋予了苏-47“金雕”战斗机的名称。
该机漂亮的前掠翼设计和前鸭翼、尾翼组成当时俄罗斯流行的三翼面机翼结构。
但是,虽然结构问题解决了,苏-47战斗机却又碰到了第五代战斗机这个坎。
第五代战斗机高度重视隐身性。
巨大的前掠翼和鸭翼布局,使得苏-47战斗机几乎没有隐身能力,这就使得该机最终还是倒在了俄罗斯第五代战斗机选型的道路上。
我们最后看到的苏-57战斗机,仍然是一种翼身融合的常规布局飞机。
前掠翼战机最终还是昙花一现。
有意思的是,俄罗斯近年来研制过一款前掠翼教练机,但是还是无疾而终,没有装备部队。

参考:
所谓的前掠翼飞机就是飞机机翼与机头之间的夹角小于90°的飞机,这种飞机跟我们常见的后掠翼飞机有明显的不同。
德国早在1944年就进行了前掠翼飞机的相关试验,下
后来美国和前苏联都曾经研制过前掠翼战斗机。
比如说美国的X-29【下
这样的前掠翼飞机在气动和结构上说有诸多的好处。
首先是这种飞机在飞行的时候气流是从机翼的翼尖流到翼根位置【如下
其次,前掠翼的飞机机翼产生的升力更加靠近飞机的重心位置,并且使机身重量的分布更加均匀,因此结构上更加合理。
此外,而且机翼的翼根更加靠近飞机的尾部,所以可以做的很宽大,产生更大的升力【如下
但是,前掠翼飞机始终没有解决机身强度上的问题,简单说就是前掠翼飞机在飞行的时候更加容易损坏。
有人可能不理解其中的原理,为什么受差不多大小的力,后掠翼飞机就没有什么问题,前掠翼飞机就不行呢?
其实这其中的原理也很简单。
在飞机飞行的过程中,气流会对机翼产生向后的力,对于我们常见的后前掠翼飞机,这个力是拉力作用,如果我们把机翼想象成一根弹簧的话,弹簧会被拉长;
而对于后掠翼飞机,这个力是压力作用,如果我们同样把机翼想象成一根弹簧的话,这个弹簧会被压缩。
然后你拿出来一张纸,平坦在桌子上,首先试着往两边拉,可以发现这张纸只要没有缺口,可以承受很大的力,甚至于你都没办法扯断这张纸;
但是你反过来,把这张纸从两边往中间压,然后你就会发现只要很小的力纸就“鼓起来了”,根本就没有办法承受什么里。
而这个现象在力学里面就叫“翘曲”,比如说下面这张动
而前掠翼飞机就是这样,机翼这种比较薄的构件不太能够承受很大的压力,容易发生失稳造成结构破坏。
除此之外,这种结构在气动上有很不稳定的一面。
一方面,前掠翼飞机机翼产生的升力会使飞机仰头【后掠翼飞机则是使飞机低头】,而飞机仰头之后飞机机翼产生的升力就更大了,这样就形成了恶性循环,如果不加控制飞机会整个翻了过去。
另一方面,机翼在气流的扰动之下很容易发生“颤振”。
颤振这个词是气动弹性学里面的词语,原理非常复杂,但是你只要拿出来一张纸对着这张纸的边缘猛吹气,就会听到这张纸发出尖锐的哨声——这就是颤振,而前掠翼飞机机翼的翼尖就很容易发生颤振,容易造成结构的损伤。
所以说,前掠翼飞机虽然在结构和气动上有一些好处,但是也有结构强度和气动稳定性上有致命的问题,最后美国和前苏联都放弃了研究。

参考:
机翼强度不够,对于战斗机来说做不了大机动动作
参考:
上世纪60到70年代,美国整整打了10年的越南战争,虽然赢得了每一场战役的胜利,最终却输掉了越南战争。
所以,在上世纪70年代美军撤离越南后,北约军队闪电攻入西贡,南越政权被打垮了。
这对于当时正忙于与苏联争霸的美国来说,无疑是个尴尬的时刻。
几十年后,越战令美国尴尬的那一幕,今天正在阿富汗重现。
目前,驻阿美军正在撤出阿富汗,曾经被美国发誓要彻底消灭的塔利班,这时候却在阿富汗攻城略地。
据中青网报道,过去的24小时里,阿富汗有14个区域落入了塔利班手里,其中,北部的巴达赫尚省被占领的区域最多,达到9个。
美国所主导的国际联军尚未全部撤出阿富汗,塔利班就已经迫不及待地发起进攻,兵锋已经逼近距离首都喀布尔西郊20公里处。
换句话说,一旦在国际联军全部撤出阿富汗之后,喀布尔极有可能无法避免被攻陷。
这也就难怪有分析认为,联军撤走之后,加尼政权可能撑不过6个月。
联合国秘书长阿富汗问题特别代表德博拉·莱昂斯在安理会有关阿富汗局势的通报会上表示,随着美国及其北约盟友的军队撤离,从政治到安全、从和平进程到经济,阿富汗局势“可能滑向可怕的情境”,整个国家即将崩溃。
这是阿富汗首都喀布尔市中心的一个主题照片展。
该展共展出8000多名在阿富汗战火中不幸遇难的阿各界人士生前照片,每幅照片均配以遇难者身份和遇难时间加以说明。
更让美国人感到尴尬的是,他们一手所扶植起来的阿富汗政府军,根本就是一群乌合之众。
它们在与塔利班作战的时候,不是一触即溃,就是干脆成建制投降。
根据外媒报道,在此之前,阿富汗政府军已有至少7个成建制的美式步兵营,在指挥官的带领下集体向塔利班投降。
塔利班为了展示他们的胜利成果,还特意在社交媒体上,公布他们堆积如山的缴获美制武器装备。
很显然,就阿富汗政府军的这种战斗力,根本用不到6个月,美国在阿富汗所建立的 “民主政权”,将会像历史上的南越政权那样迅速垮台。
历史总是存在诸多惊人的相识,历史上的越战,美国之所以遭受失败,损失惨重仅仅只是当中的一部分因素。
更重要的是,为了与前苏联争霸的需要,才是导致美国撤军的决定性因素。
现如今,美国在阿富汗的处境,要远比历史上越南战争的处境好多了。
所以说,美国在彻底搞乱阿富汗之后撂挑子走人,跟其在战场上付出的代价没多大关系,更重要的是,美国挑起与俄罗斯等战略竞争对手的军事对抗,迫使华盛顿不得不把更多的军事资源投入到大国对抗“战场”中去,这也是美国下定决心从阿富汗撤军的主要因素。
不过,美国在阿富汗战场处境虽然比越战优越得多,但美军撤出阿富汗,再次向全世界证明,美国根本就不是一个负责任的大国。
这对美国在国际上的形象和影响地位所造成的负面影响,是结束一场战争所无法弥补的。
更要命的是,今天的拜登政府,运气也远远不及当时的尼克松政府。
毕竟,当时的美国还处于巅峰状态,有一帮盟友还愿意听它的调遣。
同时,其对手也是一个经济和军事战略发展极不平衡的红色帝国。
相比之下,美国现在正在走下坡路。
而且,拜登现在所要面临的对手,却是一个经济大国和一个核大国的联合体。
另外,美国影响力已大不如从前,很多盟友都不愿意卷入美国所挑起的大国对抗漩涡中。
这些因素的存在,对美国维持其霸权地位而言,将会是一个巨大的挑战。
现如今,塔利班攻陷喀布尔几乎已成定局,而加尼政权被打垮,所证明的并不仅仅只是美国阿富汗战略的失败,同时更是预示着美国干涉主义已经被终结、甚至还有可能是美国霸权体系崩溃的一种前奏。

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