4.4 飛翼
飛翼的定義就如其字面上的意義。但這樣一來,會把任何加上額外「尾翅」的設計都排
除在外。圖五的 Northrop XB-35 一定是架飛翼。但圖六中,有四個垂直尾翼的
Northrop YB-49 就不是嗎? 定義的字面意義總是會造成奇怪的結論。
[作者的這段文字是用反問的寫法。他還是認定 YB-49 為飛翼。]
雖然飛翼已有很長的歷史,仍然被歸類為「奇特」外型。有關飛翼歷史的簡單回顧列於
表二中。其中說明了飛翼概念的由來及其發展過程。Horten、Lippisch及Northrop
這三個人名與飛翼的發展有密切的關係。
因為飛翼沒有其他可產生阻力的部份,其主要的能力就是有很高的升阻比。但是否能夠
如此,多少與飛機的大小及負載物件的種類、型式有關。
在小型飛翼上,人體的尺寸使其必須包含一個機身,除非採用仰臥的搭乘方式。
在大型飛翼上,負載物件的大小、尺寸決定了飛翼是否為適當的形狀。將加壓乘客艙、
貨艙及油箱整合在一架飛翼上,是主要的挑戰,而且也可能是飛翼概念未用於商用機的
原因:出、入口是主要的問題。同時,飛翼的翼面積傾向大於「傳統」飛機,也掩蓋了
部分升阻比的優點。
當設計一架無後掠的飛翼時,設計者將很快發現,要得到滿意的穩定及控制特性是不容
易的。其中一個原因是沒有「力臂」。可以藉由反曲翼型、後掠及翼端翅來配平。然而
,這些都會減低升阻比。筆者尚未得知有任何一架設計為先天穩定的飛翼,曾獲得完全
的民用或軍用認證。XB-35 及 YB-49 已非常接近了。
飛翼不易穩定及控制的特性,在高性能飛機上不再是種阻礙了:具有增強的穩定性及足
夠的控制力量來驅動 SAS 系統,飛翼可以飛得非常好。
飛翼不容易被肉眼及雷達偵測到。若低偵測性是所需的設計條件,飛翼外型是先進軍用
任務不錯的考慮對象。關於這一點,看看圖七的 Ho IX 是很有趣的:二次世界大戰中
的隱型戰機。
有時候,設計者面對的許多設計條件要整合在一架飛機上,會導致重新分配升力面。前
翼外型即為一例,將於後面討論。
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表二、飛翼發展年代表
1906 Etrich 模仿Zanonia豆的飛翼滑翔機
1910 Dunne 動力無尾翼飛機
1913 Junkers 飛翼之專利
1929 Lippisch Stork V, 後推式螺旋槳推進
Northrop X-216H (有小小的尾翼)
1931 Lippisch Delta I, 後推式
Horten H1, 滑降機
1932 Lippisch Delta IV, 曳引-後推式,有前翼
1940 Lippisch DFS 194, 後推式,Me-163之先驅
Northrop N-1M, 後推式
1942 Northrop N-9M, 雙後推式,XB-35之縮尺飛行模型
1943 Horten Ho VII, 後推式螺旋槳,Ho IX隱型戰機之訓練機
1943 Northrop XP-56, 後推式戰機
1944 Northrop MX-324/334, 火箭動力
1945 Horten/Gotha Ho IX, 噴射推進隱型戰機:遮敝之排氣口,但有非常
「不隱型」的進氣口!
1945 Northrop XP-79B, 噴射動力
1946 Northrop XB-35, 後推式,轟炸機
1947 Northrop YB-49, 噴射動力轟炸機
1961 Handley Page 扭曲機翼運輸機 (未建造)
1988 Northrop B-2, 噴射動力隱型轟炸機
註:此年代表並不完全。作者所選擇的是他認為在飛翼發展上有重要意義的。
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圖五、Northrop XB-35:由負載航程需求所得之設計 (參考資料7.)
圖六、Northrop YB-49:由速度及負載航程需求所得之設計 (參考資料7.)
圖七、Horten IX:早期隱型戰機設計 (參考資料8.)
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參考資料
7. Anderson, F., ``Northrop, An Aeronautical History,'' Northrop Corporation,
1976.
8. Smith, J.R. and Creek, E.J., ``Jet Planes of the Thrid Reich,'' Monogram
Aviation Publications, 1982.
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