文|空军之翼1
图为AD-1。
上世纪40年代美国率先提出斜掠翼飞机新概念，这种新构型无论是在亚音速或超音速状态下的空气阻力都最小，因而有最高的飞行效率。过去60年以来斜掠翼的理论研究 和模型风洞吹试都已经累积了大量数据，模型和全尺寸飞机的亚音速试飞也有杰出表现，但最重要的全尺寸飞机的超音速试飞却一直没能取得成功。本世纪初美国曾试图完成这最后一役，却被中途叫停使斜掠翼飞 机至今停留在理论和实验中，实际应用遥遥无期。
图为AD-1机翼的三个位置。
斜掠翼飞机概念是20世纪40年代由美国航空航天局（NASA）的琼斯博士首先提出的。当时琼斯博士正致力发展一项用来评估机翼超音速飞行特性的新理论，当时的航空科学界也清楚了解到：当 升力在机翼翼展和翼长（机翼在纵轴线的投影长度）方向的分布都呈椭圆形时，与升力息息相关的波阻会最小。琼斯博士发现单片椭圆形机翼斜掠时，升力分布恰好符合这个条件，所以激起了他对斜掠翼的研究兴趣。
图为NASA_AD-1。飞机在低速飞行时的气动阻力主要来自诱导阻力，阻力大小翼长的平方成反比。把斜掠翼和传统的后掠翼相比较，可以发现在相同的翼展和后掠角度下，斜掠翼的升力分布在2倍翼长上，因此其诱导阻力只有后掠翼的1/4。
图为NASA斜掠翼遥控研究机。斜掠翼在超音速飞行时还有个更大的优点 ：超音速飞行的气动阻力由波阻决定，它和翼长的4次方成反比，在相同翼展和后掠角度下，斜掠翼的翼长是后掠翼的两倍，因此波阻大幅降低到只有后掠翼的1/16。
图为NASA斜掠翼遥控研究机。斜掠翼机的左右两半机翼一体成型，绕着机身上的转轴转动，在原理上与可变后掠翼飞机相似：飞机在起飞、着陆和低速飞行时，机翼与机身轴线成直角，相当于平直机翼，这时翼展最大，升力系数大，起飞、着陆和低速飞行性能都很好；飞机以超音速飞行时，机翼绕转轴转动到某个角度，这时一侧机翼前掠，另一侧机翼后掠，翼展缩短，推迟激波的发生。
图为斜掠翼飞翼客机。在可变后掠翼设计中，飞机能在飞行中改变机翼展弦比（翼展与机翼弦长的比值），所以在不同飞行速度下都有最低阻力的外形。许多军用飞机采用了这种设计，如美国的F-14、F-111、B-1；法国的幻影G型；俄罗斯的米格-23、苏-24。不过在这些飞机的机翼设计里，两翼升力产生的弯矩（bending）和扭矩负载全靠转轴传到机身，所以转轴结构庞大笨重，整体结构设计效率不佳。
图为斜掠翼飞翼设想图。相比之下，斜掠翼的机翼弯矩由翼梁承担，又没有扭矩负载，翼中央转轴仅承受张力，结构效率极佳。另外斜掠翼飞机一侧翼尖前移时，另一侧翼尖自然后移，沿机身轴线的飞机截面积分布 比传统后掠翼飞机更均匀，天然符合面积律。在过去几十年中，NASA、学术界、军方进行过相当多的斜掠翼飞机或斜掠飞翼的研究，建立了坚实的理论基础。
图为斜掠翼飞翼遥控模型。但在验证理论的实际试飞方面，由于早期的飞行控制系统无法应付斜掠翼飞机非对称飞行姿态下诡变的飞行特性，等线传飞控发展成熟后，NASA才推进了AD-1全尺寸亚音速验证机，DARPA也在2006年委托诺格公司设计制造一架无尾翼的可变斜掠飞翼并进行超音速试飞验证，可惜中途突然被神秘的叫停，导致到目前为止斜掠翼的实际应用仍遥遥无期。 作者：阿姆斯壮
