第一架飛行的可變后掠翼飛機,美國貝爾X-5

二戰(zhàn)時德國掌握了后掠翼對高速飛行的秘密,不過隨之也意識到后掠翼對低速飛行產(chǎn)生的不利影響,如何讓飛機同時滿足高速和低速飛行所需的氣動外形呢?梅塞施密特公司提出了可變后掠翼的P.1101設(shè)計,盡管該設(shè)計沒能成功,但是它卻影響到了美國戰(zhàn)后的相關(guān)設(shè)計。

美國在1945年獲得了一些有關(guān)P.1101戰(zhàn)斗機的資料和不完整的原型機,該機被運回美國紐約的貝爾工廠,工程師在那里仔細(xì)研究分析了這架飛機。
不久后貝爾公司開始研制X-5實驗機,相比于P.1101,貝爾X-5的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,控制系統(tǒng)也更加先進,但該機在氣動布局方面有缺陷,這對后來第二架原型機帶來了致命問題。

該機采用機頭進氣,一臺可產(chǎn)生22KN的艾里遜J35-A-17A渦輪噴氣發(fā)動機提供動力,發(fā)動機位于機體內(nèi)下方,尾噴口位于機腹后部。單人駕駛室位置稍微靠前,在駕駛室后部機體內(nèi)是可變后掠翼的運動部件。

飛行員通過一套電動機系統(tǒng)來調(diào)整機翼后掠角,機翼有20°、40°和60°三檔后掠,它可以使用制動器將機翼固定在相應(yīng)的角度,機翼從平直狀態(tài)改變?yōu)?0°后掠角需要不到30秒的時間。飛行員可以根據(jù)飛行狀態(tài)所需調(diào)整機翼姿態(tài)。

貝爾X-5總共建造了兩架,第一架在1951年2月15日首飛,第二架則在大約4個月后首飛,在飛行中X-5達到了12000米的飛行高度,以及0.9馬赫的最大飛行速度,對后掠機翼的技術(shù)探索有著功不可沒的付出。

美國原本計劃將可變后掠翼進行推廣,這種想法在50年代一味追求飛機高速度的時代很有吸引力,我們可以看到那個時代設(shè)計的大部分飛機都采用三角翼、薄機翼這類設(shè)計,低速性能確實要差得多,可變后掠翼恰好可以解決這個問題。

正如前文所說,X-5的氣動布局是有問題的,它的尾翼和垂尾無法適應(yīng)所有機翼姿態(tài),第二架原型機于1953年10月14日時,在機翼后掠60°時陷入螺旋且無法改出,最終導(dǎo)致機毀人亡。這起事故讓美軍認(rèn)識到可變后掠翼技術(shù)的局限性,因此放棄了將其推廣到北約的想法。

另一架原型機被留在愛德華茲空軍基地繼續(xù)進行測試,關(guān)于可變后掠翼的測試工作持續(xù)到1955年,該機在1958年退役,后被存放于博物館中。
貝爾X-5對于可變后掠翼技術(shù)的探索,后來被運用于F-111、F-14等機型身上,可謂影響深遠(yuǎn)。

貝爾X-5可變后掠翼實驗機空重2880千克,最大起飛重量4479千克,機長10.16米,高3.66米,最大翼展9.3米,機翼后掠60°時翼展6.32米,最大飛行速度1135千米每小時,最大升限13000米,最大航程1210千米。