X-29A

前掠翼试验飞行器

X-29A 同样是 X 系列试验飞行器中十分重要的一员,用于试验前掠翼技术以及为达到下一代战斗机所要求的高机动性、轻重量、低成本、高效率而应用的其它先进技术。

研发历史
前掠翼技术早在二战开始前就已经出现了,但由于技术条件所限并没有获得多大的发展。上个世纪 70 年代,高强度复合材料的出现使前掠翼在飞行器上的应用有了技术基础。1977 年,DARPA美国国防高级研究计划局)和美国空军飞行动力学实验室(现莱特实验室)开始联合研制一种前掠翼试验机,并将其命名为 X-29A。由复合材料制成的 X-29A 前掠翼能够在飞行中克服扭曲变形,其强度也有了很大的提高。1981 年,格鲁门飞机公司被选中建造两架 X-29A。第一架 X-29A 于 1984 年 12 月 14 日在爱德华兹空军基地首飞成功,这是 X 系列试验飞行器计划停滞近十年后的首次飞行,标志着美国重新开始了向航空科研领域最高峰的攀登历程。
性能数据
X-29A 机长 16.44 米,机高 4.36 米,翼展 8.29 米,采用全动式鸭翼、前掠机翼、后机身边条布局,机翼内半翼后掠,外半翼前掠,两半翼交汇处的不利气流由鸭翼产生的脱体涡卷走,使机翼有较好的升力特性。X-29A 的机翼采用铝合金和钛金属结构,石墨环氧树脂复合材料的蒙皮。X-29A 的飞行控制系统可以极大的减小由前掠翼设计带来的飞行不稳定性,其控制计算机可以 40 次/秒的频率对各个飞行控制面进行调整。另外,三台数字控制计算机还具有备份功能,即一台计算机出现问题后其余两台可以及时接替其工作。X-29A 安装有一台通用电气的 F404-GE-400 涡扇喷气发动机,其最大推力为 7,260 千克。
试验飞行
格鲁门公司对 X-29A 进行了 4 次试验飞行后,于 1985 年 4 月将其转交给 NASA 完成余下的试飞工作。最初的飞行试验项目包括:使用先进的数字飞行控制系统在 35% 的负静稳定裕度情况下进行放宽静稳定度飞行,试飞验证前掠翼在跨音速时的优越特性。试飞结果表明,X-29A 在 M0.9/9,100 米的设计点飞行情况相当好。
在随后一系列试验飞行中,X-29A 表现出了极佳的大迎角飞行能力。在 45 度的迎角飞行中,X-29A 具有优异的控制响应。即使到了 67 度的极限,X-29A 的表现同样不错,并且具有很好的滚转操纵性。要知道这是不借助任何附加翼面和推力矢量技术而实现的,所以 X-29A 这些飞行试验的意义非比寻常。1992 年,X-29A 还进行了一系列的涡流控制(VFC)试验,同样取得了大量有价值的试验数据。
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