韓傳東 梅守保

摘 要：現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)追求多任務(wù)兼顧、高速與低速飛行性能兼顧、機(jī)動(dòng)性和隱身性兼顧，這些能力需求在設(shè)計(jì)中往往互相矛盾，變體飛機(jī)技術(shù)是解決飛機(jī)設(shè)計(jì)中這些矛盾的有效途徑。本文從變體飛機(jī)技術(shù)出發(fā)，梳理了軍用變體飛機(jī)的發(fā)展歷程，分析了國外典型變體飛機(jī)的研制背景、作戰(zhàn)任務(wù)和變體飛機(jī)技術(shù)應(yīng)用情況，創(chuàng)新地提出了變體飛機(jī)技術(shù)在未來飛機(jī)中可變尾翼、可變布置和可變模塊化組合的新型應(yīng)用方式，總結(jié)了變體飛機(jī)的主戰(zhàn)類和支援類裝備應(yīng)用譜系，肯定了變體飛機(jī)技術(shù)在未來飛機(jī)設(shè)計(jì)中的實(shí)用價(jià)值，提出了變體飛機(jī)技術(shù)的應(yīng)用方向，為變體飛機(jī)技術(shù)未來的應(yīng)用提供了參考。

關(guān)鍵詞：變體飛機(jī)； 裝備譜系； 變后掠翼； 模塊化； 戰(zhàn)斗機(jī)； 轟炸機(jī)

中圖分類號：V271 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.19452/j.issn1007-5453.2023.03.002

隨著飛機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)的全面進(jìn)步，對飛機(jī)指標(biāo)的要求也越來越高，人們往往希望一型飛機(jī)可以執(zhí)行所有任務(wù)，既有高速飛行能力又有很好的低速性能，既有很強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性又有極好的隱身能力，這樣可以大大節(jié)省飛機(jī)的采購成本。但這些能力需求在設(shè)計(jì)上往往是相互矛盾的，固定的飛機(jī)外形所能提供的能力是有限的，所以設(shè)計(jì)師們只能有所取舍。變體飛機(jī)技術(shù)是一項(xiàng)經(jīng)過了大量飛機(jī)驗(yàn)證的可以有效平衡飛機(jī)設(shè)計(jì)矛盾的技術(shù)，具有廣泛的應(yīng)用前景。最早的變體飛機(jī)技術(shù)是可變后掠翼技術(shù)，該技術(shù)的出現(xiàn)是為了兼顧飛機(jī)的低速性能和高速性能，20世紀(jì)60—70年代，正值美蘇爭霸時(shí)期，攻擊性戰(zhàn)斗機(jī)層出不窮，但當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)還沒有突破性的進(jìn)步，大載彈量和遠(yuǎn)航程的戰(zhàn)斗機(jī)起降距離必然增加，難以保障，不利于快速出動(dòng)和返回，秉承“動(dòng)力不足氣動(dòng)補(bǔ)”的思想，“變后掠翼”的設(shè)計(jì)思想受到各國青睞，并被運(yùn)用到當(dāng)時(shí)的飛機(jī)設(shè)計(jì)中，成為風(fēng)靡一時(shí)的設(shè)計(jì)潮流[1]。

從F-111到F-14，從米格-23到蘇-17、蘇-24，以及目前仍在服役的轟炸機(jī)B-1B、圖-22M和圖-160，美國和蘇聯(lián)將變體飛機(jī)技術(shù)應(yīng)用到軍用飛機(jī)中，有效地提升了飛機(jī)的綜合作戰(zhàn)能力，這些飛機(jī)也成了變體飛機(jī)的代表。即使在 21世紀(jì)，美國國防預(yù)先研究計(jì)劃局（DARPA）依然在進(jìn)行變體飛機(jī)研究，其開展了變形機(jī)翼驗(yàn)證項(xiàng)目，研究目標(biāo)是設(shè)計(jì)出一種將監(jiān)視平臺具有的長航時(shí)巡航能力與攻擊飛機(jī)的高速機(jī)動(dòng)能力集于一體的無人機(jī)。MFX-2在加州羅伯茨軍用試驗(yàn)場進(jìn)行了多次自主飛行中變形飛行，在5次約10min的飛行中，該無人機(jī)在保持姿態(tài)與航向以及轉(zhuǎn)彎過程中實(shí)現(xiàn)了機(jī)翼變形。從一種構(gòu)型變形為另一種構(gòu)型約需10s。但美軍的變體飛機(jī)基本都已退役，現(xiàn)役的飛機(jī)型號中很少有變體飛機(jī)。

我國在變體飛機(jī)技術(shù)領(lǐng)域有一定的研究，主要集中在變體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和新材料的研究上。黃虎等[2]針對飛機(jī)重載大變形伸縮變體機(jī)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真研究，其建立的方法為各組件的傳動(dòng)傳載性能優(yōu)化和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)分析提供了一種可靠高效的仿真手段，對于變體飛機(jī)伸縮運(yùn)動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)/機(jī)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)有重要的應(yīng)用價(jià)值。王泓杰等[3]對典型智能材料結(jié)構(gòu)疲勞可靠性問題的研究進(jìn)展進(jìn)行了闡述，對這些問題的后續(xù)研究做出了展望。高飛[4]開展了新型零泊松比蜂窩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、碳纖維復(fù)合材料零泊松比蜂窩結(jié)構(gòu)制備和力學(xué)性能分析，以及基于新型蜂窩結(jié)構(gòu)在變體機(jī)翼中的應(yīng)用等研究工作。李航航等[5]對戰(zhàn)斗機(jī)新結(jié)構(gòu)應(yīng)用與新材料需求進(jìn)行了分析，探索了未來新一代戰(zhàn)斗機(jī)可能采用的結(jié)構(gòu)形式、技術(shù)特征，提出未來先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料發(fā)展初步需求。

1 國外典型變體飛機(jī)技術(shù)應(yīng)用

本節(jié)主要列舉典型軍用變體飛機(jī)的應(yīng)用實(shí)例，分析其應(yīng)用的變體飛機(jī)技術(shù)。變體飛機(jī)技術(shù)在軍用飛機(jī)中主要應(yīng)用于戰(zhàn)斗機(jī)和轟炸機(jī)，戰(zhàn)斗機(jī)包括美國的F-111和F-14，蘇聯(lián)的米格-23、蘇-17和蘇-24，以及歐洲的“狂風(fēng)”，轟炸機(jī)則主要是美國的B-1B，蘇聯(lián)的圖-22M和圖-160。

1.1 戰(zhàn)斗機(jī)

F-111戰(zhàn)斗機(jī)是美國也是世界上最早的實(shí)用型變后掠翼飛機(jī)[6]，為了同時(shí)兼顧美國空軍和海軍的需求，應(yīng)用了當(dāng)時(shí)已經(jīng)較為成熟的變后掠翼技術(shù)，機(jī)翼后掠角變化范圍為16°～72.5°，起飛時(shí)16°，著陸及亞聲速巡航時(shí)26°，高低空超聲速飛行時(shí)可選用72.5°以下的適當(dāng)角度。美國的另一款變體飛機(jī)F-14同樣應(yīng)用了變后掠翼技術(shù)，F(xiàn)-14的機(jī)翼后掠角變化范圍為20°～68°，由機(jī)載設(shè)備根據(jù)飛行狀態(tài)自動(dòng)調(diào)節(jié)，最大變化速度為7（°）/s，也可由飛行員手動(dòng)調(diào)節(jié)。停放時(shí)后掠角最大達(dá)75°，可大大減小甲板占用面積。

米格-23戰(zhàn)斗機(jī)是蘇聯(lián)米高揚(yáng)-格列維奇設(shè)計(jì)局的首款變后掠翼戰(zhàn)斗機(jī)。由于技術(shù)不夠成熟，機(jī)翼的后掠角只能在16°、45°、72°三個(gè)角度切換。

蘇-17是蘇聯(lián)蘇霍伊設(shè)計(jì)局的首款變后掠翼戰(zhàn)斗機(jī)，后掠角可在30°、45°、63°三個(gè)位置上手動(dòng)調(diào)節(jié)，機(jī)翼全部展開耗時(shí)19s，全部收起耗時(shí)16s。其后的蘇-24戰(zhàn)斗機(jī)使用了變后掠翼，后掠角可在16°、35°、45°、68°這4個(gè)角度間調(diào)節(jié)。

“狂風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)是英國、德國和意大利聯(lián)合研制的，該戰(zhàn)斗機(jī)來源于20世紀(jì)60年代中期北大西洋公約組織（簡稱北約）提出的“多用途作戰(zhàn)飛機(jī)”計(jì)劃。其作戰(zhàn)任務(wù)要求“狂風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)具備良好的加速性和機(jī)動(dòng)性、低空快速突防能力和強(qiáng)大攻擊火力、較大的作戰(zhàn)半徑和較長的留空時(shí)間，能在晝夜和復(fù)雜天氣條件下作戰(zhàn)，具有短距起降能力。這些作戰(zhàn)需求對于總體設(shè)計(jì)來說大多是矛盾的，低速、遠(yuǎn)航程、短距起降要求有小的機(jī)翼后掠角，而高速性能則要求戰(zhàn)斗機(jī)有大的機(jī)翼后掠角，飛機(jī)設(shè)計(jì)師們巧妙地運(yùn)用了變后掠翼技術(shù)解決了這個(gè)矛盾。這使得“狂風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)在對空攔截和對地打擊任務(wù)中均有很好的表現(xiàn)，至今仍有一些“狂風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)服役。

1.2 轟炸機(jī)

B-1B是美國北美航空（后被波音收購）研制的超聲速戰(zhàn)略轟炸機(jī)。為了兼顧高速性能和低速起降性能，該機(jī)使用了可變后掠翼設(shè)計(jì)，可變后掠翼的變化范圍為15°～ 67.5°，縮短了起降距離，這使其對機(jī)場的要求大大降低，同時(shí)提高了作戰(zhàn)半徑。

圖-22M是蘇聯(lián)圖波列夫設(shè)計(jì)局研制的一型超聲速遠(yuǎn)程戰(zhàn)略轟炸機(jī)，應(yīng)用了變后掠翼技術(shù)，其機(jī)翼后掠角提供了4個(gè)角度可選擇，20°用于起降，30°用于開始爬升和長時(shí)間亞聲速巡航，50°用于低空跨聲速飛行突防，60°用于超聲速巡航。目前該機(jī)型仍是俄羅斯的主力轟炸機(jī)之一。

圖-160是蘇聯(lián)圖波列夫設(shè)計(jì)局研制的一型超聲速遠(yuǎn)程戰(zhàn)略轟炸機(jī)，由于應(yīng)用了變后掠翼技術(shù)，既可低空亞聲速突襲，也可高空超聲速發(fā)射遠(yuǎn)程巡航導(dǎo)彈。機(jī)翼后掠角變化范圍為20°～65°，最大后掠時(shí)，其后緣根部可向上翻折90°作為垂直安定面使用。

2 變體飛機(jī)技術(shù)在作戰(zhàn)裝備中的應(yīng)用潛力

本節(jié)立足于國外典型變體飛機(jī)所應(yīng)用的變體飛機(jī)技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)代飛機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展，并從任務(wù)需求角度出發(fā)，梳理了變體飛機(jī)技術(shù)在作戰(zhàn)裝備中的應(yīng)用潛力，主要包括變后掠翼、變垂尾、變機(jī)內(nèi)布置和變模塊化組合4種方式。

2.1 可變后掠翼兼顧高速和低速

飛機(jī)的機(jī)翼后掠角很大程度上決定了飛行速度的上下限。增加機(jī)翼的后掠角可以提高臨界馬赫數(shù)，延緩激波的產(chǎn)生，減小激波阻力[7-8]。大后掠角的飛機(jī)速度一般較快，現(xiàn)代的超聲速戰(zhàn)斗機(jī)為了達(dá)到較快的飛行速度，大多數(shù)都采用大后掠角設(shè)計(jì)，重型戰(zhàn)斗機(jī)的最大飛行速度一般在馬赫數(shù)Ma 2～3。

反之，較小的機(jī)翼后掠角更有利于低速飛行，但會(huì)由于增大了展弦比而增加飛機(jī)的航程，經(jīng)濟(jì)性好，并可以減小起降距離，對機(jī)場跑道要求降低。民用飛機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、轟炸機(jī)、預(yù)警機(jī)等為了適應(yīng)亞聲速飛行，一般都是小后掠角設(shè)計(jì)[9]。

可變后掠翼一般利用機(jī)翼的外翼繞翼根轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)幾種典型的外翼轉(zhuǎn)動(dòng)角度，適應(yīng)不同的飛行速度：高速飛行時(shí)阻力小、加速快；低速飛行時(shí)航程大、起降距離小[10]。高低速的性能兼而有之的代價(jià)就是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量（質(zhì)量）和造價(jià)可能增加、可靠性可能下降。圖1所示為一種變后掠翼飛機(jī)方案。

2.2 可變尾翼兼顧機(jī)動(dòng)和隱身

飛機(jī)的垂尾是橫航向平衡、穩(wěn)定和操縱的重要機(jī)構(gòu)，同時(shí)也是飛機(jī)上的重要散射源之一。研究表明，減小垂尾的傾角可以有效地減小飛機(jī)的雷達(dá)截面積（RCS）[11]，但這又會(huì)顯著降低垂尾效能而降低飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性。

可變傾角的垂尾可以通過繞尾翼弦轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，垂尾放平以達(dá)到較好的隱身性能，垂尾豎起以達(dá)到較好的機(jī)動(dòng)性能，兼顧機(jī)動(dòng)和隱身。與變后掠翼一樣，增加轉(zhuǎn)軸意味著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量和造價(jià)增加、可靠性下降。

2.3 可變機(jī)內(nèi)布置增強(qiáng)任務(wù)適應(yīng)性

變體飛機(jī)不僅僅外部形態(tài)可變，內(nèi)部的布置也可以變化，傳統(tǒng)的飛機(jī)內(nèi)部布置一般是固定用途的，載荷艙和油箱的位置不可更改。但是在實(shí)際使用中，有的時(shí)候任務(wù)需求與機(jī)內(nèi)布置并未達(dá)到最佳匹配，例如，有的時(shí)候運(yùn)輸機(jī)需要將很多貨物快速運(yùn)送到較近的地方，這并不需要滿載燃油，而需要多載貨物，此時(shí)最好能夠?qū)⒍嘤嗟挠拖湮恢媒o貨艙，反之亦然。這樣，通過機(jī)體內(nèi)部布置的變化，達(dá)到適應(yīng)任務(wù)需求的最佳效果。

2.4 可變模塊化組合增加任務(wù)多樣性

隨著設(shè)計(jì)水平的提升和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展，模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)和思想已經(jīng)逐步深入飛機(jī)的設(shè)計(jì)中，不同系統(tǒng)間的接口都有規(guī)范可循，單個(gè)系統(tǒng)的更改一般不會(huì)對其他系統(tǒng)或整個(gè)飛機(jī)造成巨大影響[12]。

更進(jìn)一步將飛機(jī)的各個(gè)主要部件模塊化組合，形成具有不同能力、可執(zhí)行不同任務(wù)的飛機(jī)。可將機(jī)頭、中后機(jī)身、機(jī)翼、任務(wù)載荷等設(shè)計(jì)成具有規(guī)范接口的標(biāo)準(zhǔn)化模塊系列，為了執(zhí)行不同任務(wù)而使用相應(yīng)的模塊組合成一架飛機(jī)。例如，機(jī)頭可以設(shè)計(jì)成帶座艙的有人機(jī)機(jī)頭、帶智能計(jì)算機(jī)的智能無人機(jī)機(jī)頭、帶具有強(qiáng)大探測能力的傳感器機(jī)頭等；中后機(jī)身可以設(shè)計(jì)成具有信息處理和指揮席位的預(yù)警機(jī)機(jī)身、具有巨大裝載空間的運(yùn)輸機(jī)機(jī)身、具有一定燃油和武器的轟炸機(jī)機(jī)身等。這樣，可以大大增加飛機(jī)的任務(wù)多樣性和適應(yīng)性，但是由于模塊連接而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)增重、多種類型的模塊連接的氣動(dòng)耦合與干擾問題、操縱性和穩(wěn)定性問題、電磁兼容問題等。與普通的產(chǎn)品設(shè)計(jì)不同，飛機(jī)設(shè)計(jì)是多學(xué)科的綜合設(shè)計(jì)，需要解決的問題很多，飛機(jī)模塊化組合的難度相當(dāng)大。圖2所示為一種模塊化飛機(jī)方案。

3 變體作戰(zhàn)飛機(jī)譜系

本節(jié)主要分析了主戰(zhàn)類飛機(jī)和支援類飛機(jī)的短板，立足于變體飛機(jī)技術(shù)在作戰(zhàn)裝備中的應(yīng)用潛力，分析了這些應(yīng)用潛力解決裝備短板的可能性。

3.1 主戰(zhàn)類飛機(jī)

3.1.1 戰(zhàn)斗機(jī)

戰(zhàn)斗機(jī)一般具有優(yōu)秀的機(jī)動(dòng)性能和較高的速度，但作戰(zhàn)并不止于此，到達(dá)能力是戰(zhàn)斗機(jī)的核心能力之一，作戰(zhàn)半徑越大，戰(zhàn)斗機(jī)的作用就越大，對敵人的威懾就越大?；谧凅w飛機(jī)技術(shù)，可以發(fā)展遠(yuǎn)航程的變體戰(zhàn)斗機(jī)，在傳統(tǒng)戰(zhàn)斗機(jī)的能力基礎(chǔ)上，兼具遠(yuǎn)航程和高機(jī)動(dòng)能力，可以執(zhí)行多種作戰(zhàn)任務(wù)，可控制的區(qū)域更大，可對遙遠(yuǎn)的重要軍事目標(biāo)進(jìn)行打擊。

變體戰(zhàn)斗機(jī)的歷史悠久，美國、蘇聯(lián)/俄羅斯、英國等國家均有成熟的型號，但都是圍繞著變后掠翼開展的且均已退役，其實(shí)在變體戰(zhàn)斗機(jī)中可挖掘的能力還有很多：變尾翼以達(dá)到兼顧機(jī)動(dòng)性和相對極致的隱身性能、變機(jī)內(nèi)布置以達(dá)到兼顧多種裝載需求、變模塊化組合以達(dá)到兼顧多種任務(wù)功能需求等?？傊?，變體飛機(jī)技術(shù)是解決未來戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)中能力沖突問題的有效手段之一。

3.1.2 轟炸機(jī)

轟炸機(jī)往往由于載彈量和作戰(zhàn)半徑的苛刻要求而不具備或在一定程度上缺乏高機(jī)動(dòng)能力，未來的復(fù)雜強(qiáng)對抗的作戰(zhàn)環(huán)境對轟炸機(jī)的生存力要求越來越高?；谧凅w飛機(jī)技術(shù)，可以發(fā)展具有高生存力的變體轟炸機(jī)，在傳統(tǒng)轟炸機(jī)的能力的基礎(chǔ)上兼具高機(jī)動(dòng)性，在自身受到威脅時(shí)提升自身生存力，降低對護(hù)航任務(wù)的需求，在戰(zhàn)場中執(zhí)行任務(wù)更加靈活。

變體轟炸機(jī)同樣是強(qiáng)國研發(fā)的變體飛機(jī)，美國和蘇聯(lián)均有成熟的型號，在這方面的技術(shù)較為成熟，軍事強(qiáng)國也樂于將資金投入這種強(qiáng)大的戰(zhàn)略裝備中，部分型號甚至仍在服役。既可高空高速飛行、遠(yuǎn)程突襲，又可低空突防的轟炸機(jī)，對于一般的防空系統(tǒng)來說是非常難以攔截的。

3.2 支援類飛機(jī)

3.2.1 預(yù)警機(jī)

目前的預(yù)警機(jī)大多是由螺旋槳飛機(jī)或民用飛機(jī)改裝而成，無法做大過載機(jī)動(dòng)，飛行速度較慢，且隱身性能較差，生存力較低，必須依靠戰(zhàn)斗機(jī)護(hù)航。而預(yù)警機(jī)的任務(wù)區(qū)域卻往往是相當(dāng)危險(xiǎn)的，由于要為戰(zhàn)斗機(jī)提供戰(zhàn)場態(tài)勢支持，所以有時(shí)需要在戰(zhàn)場前沿附近執(zhí)行預(yù)警任務(wù)，很容易受到隱身飛機(jī)和遠(yuǎn)距空空導(dǎo)彈的攻擊，目前的空空導(dǎo)彈很難攔截，預(yù)警機(jī)僅能依靠自身攜帶的誘餌彈等防御手段進(jìn)行有限的自衛(wèi)。變體飛機(jī)技術(shù)使得預(yù)警機(jī)可以兼顧高速高機(jī)動(dòng)與長航時(shí)能力，在保證長航時(shí)預(yù)警的前提下，可利用高機(jī)動(dòng)性規(guī)避敵機(jī)的攻擊，具有較高的生存力。

3.2.2 運(yùn)輸機(jī)

運(yùn)輸機(jī)是戰(zhàn)場中的高價(jià)值目標(biāo)，是戰(zhàn)場中保障物資供給、轉(zhuǎn)場運(yùn)輸?shù)闹匾b備，是敵人的首要打擊目標(biāo)之一，運(yùn)輸機(jī)一般機(jī)身和翼展較大，機(jī)動(dòng)性差，對護(hù)航的依賴性大。利用變體飛機(jī)技術(shù)賦予運(yùn)輸機(jī)高生存力，使其在戰(zhàn)場中可以安全執(zhí)行任務(wù)，順利保障戰(zhàn)斗機(jī)快速機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)場與物資持續(xù)供給，成為穩(wěn)定的后勤支柱。

3.2.3 加油機(jī)

加油機(jī)是戰(zhàn)場中的高價(jià)值目標(biāo)，是延長戰(zhàn)斗機(jī)作戰(zhàn)半徑的主要裝備，也是敵人的首要打擊目標(biāo)之一，加油機(jī)一般由民用飛機(jī)或運(yùn)輸機(jī)改型，機(jī)動(dòng)性差，對護(hù)航的依賴性很大。利用變體飛機(jī)技術(shù)賦予加油機(jī)以高生存力使其在戰(zhàn)場中可以安全執(zhí)行加油任務(wù)，有力保障戰(zhàn)斗機(jī)實(shí)施遠(yuǎn)距打擊任務(wù)，使加油機(jī)成為穩(wěn)定的戰(zhàn)場支柱。

3.2.4 偵察機(jī)

偵察機(jī)是獲取戰(zhàn)場情報(bào)、監(jiān)視敵方動(dòng)態(tài)、戰(zhàn)場目標(biāo)指示的重要裝備，某些電子戰(zhàn)飛機(jī)也兼具偵察能力，偵察機(jī)的能力強(qiáng)調(diào)長航時(shí)遠(yuǎn)航程、高生存力、傳感器性能和高通信能力等。現(xiàn)有的偵察機(jī)主要有三類：一是長航時(shí)無人偵察機(jī)，該類偵察機(jī)的自衛(wèi)能力和機(jī)動(dòng)性差，生存力較差，信息處理能力有限；二是由戰(zhàn)斗機(jī)改型的具有高生存力的偵察機(jī)，該類偵察機(jī)的航程航時(shí)相對較小，信息處理能力有限；三是由民用飛機(jī)改型的大型偵察/指揮機(jī)，該類偵察機(jī)的自衛(wèi)能力較差，護(hù)航依賴性大。利用變體飛機(jī)技術(shù)研發(fā)兼具長航時(shí)、高機(jī)動(dòng)、具有強(qiáng)大信息處理能力的偵察機(jī)是解決多種偵察機(jī)能力矛盾的有效途徑。

3.2.5 電子戰(zhàn)飛機(jī)

電子戰(zhàn)飛機(jī)是戰(zhàn)場中重要的信息節(jié)點(diǎn)，是干擾敵方雷達(dá)、通信等設(shè)施，實(shí)施電磁作戰(zhàn)的重要裝備?，F(xiàn)有的電子戰(zhàn)飛機(jī)有兩類：一是由運(yùn)輸機(jī)改型的實(shí)施遠(yuǎn)距支援干擾的大型干擾機(jī)；二是由戰(zhàn)斗機(jī)改型的可實(shí)施遠(yuǎn)距和隨隊(duì)支援干擾的電子戰(zhàn)飛機(jī)。大型干擾機(jī)的護(hù)送距離有限，面對強(qiáng)敵時(shí)無法將戰(zhàn)斗機(jī)安全護(hù)送至有效攻擊范圍內(nèi)；高機(jī)動(dòng)電子戰(zhàn)飛機(jī)雖然可執(zhí)行隨隊(duì)支援干擾任務(wù)，將戰(zhàn)斗機(jī)護(hù)送到距離目標(biāo)更近，但由于吊艙的重量和阻力，作戰(zhàn)半徑較同型戰(zhàn)斗機(jī)縮減較多。利用變體飛機(jī)技術(shù)研發(fā)一型兼顧長航時(shí)/遠(yuǎn)航程與高機(jī)動(dòng)的電子戰(zhàn)飛機(jī)是解決這一矛盾的有效途徑。

4 結(jié)束語

雖然變體飛機(jī)技術(shù)在冷戰(zhàn)時(shí)期被廣泛應(yīng)用，但是未來依然有其應(yīng)用前景[13]。歷史表明，變體中的變后掠翼技術(shù)是在發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)不足的情況下彌補(bǔ)飛機(jī)性能的有效手段之一，同時(shí)，變后掠翼也是戰(zhàn)略轟炸機(jī)彌補(bǔ)短板、提升性能的上佳手段。近年來鮮有變體飛機(jī)問世，究其原因主要是材料的輕量化制造遇到“瓶頸”、變體飛機(jī)的軍事保障成本較高、變體飛機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)沒有突破性進(jìn)展。隨著設(shè)計(jì)技術(shù)和材料制造技術(shù)的發(fā)展，除變后掠翼技術(shù)外，新的變體飛機(jī)技術(shù)將應(yīng)運(yùn)而生[14]，滿足不斷變化的國際環(huán)境和作戰(zhàn)需求，增強(qiáng)其任務(wù)靈活性，成為新一代飛機(jī)的優(yōu)選方案之一。

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Research on Application Prospect and Equipment Ancestry of Morphing Aircraft Technology

Han Chuandong， Mei Shoubao

AVIC Shenyang Aircraft Design and Research Institute， Shenyang 110035， China

Abstract： Modern fighter design pursues multi task， high-speed and low-speed flight performance， maneuverability and stealth. These capability requirements are often contradictory in design. Morphing aircraft technology is an effective way to solve these contradictions in aircraft design. This paper sorts out the development history of morphing aircraft， analyzes background， mission and application of foreign morphing aircraft technology of typical morphing aircraft， proposes new application modes of morphing aircraft technology innovatively such as morphing tail， morphing configuration and morphing modularization. It also summarizes main-battle and supporting equipment ancestry of morphing aircraft with affirmation of application value of morphing aircraft technology in future aircraft design and comes up with application direction of morphing aircraft technology. As a result， it can be viewed as a reference for future application of morphing aircraft technology.

Key Words： morphing aircraft； equipment ancestry； variable sweep wing； modularization； fighter； bomber