可変ジオメトリについて詳しく解説

翼を広げたF-14トムキャット
翼を広げたF-14トムキャット
翼を折りたたんだF-14トムキャット
翼を折りたたんだF-14トムキャット

可変幾何学翼は、航空機が効率を損なうことなくさまざまな速度で動作できるようにするために、飛行中に形状を変更できる翼です。

最も一般的な解決策は、翼の全体または一部を関節式にして、高速で帆を上げ、低速で帆を下げることができるようにすることです。

このタイプの翼は軍用機でのみ使用されます。最もよく知られている例には、アメリカの F-14 トムキャットとソ連の MIG-23フロッガーがあります。

空力の説明

航空機の翼の形状は一般に、単一の種類の飛行に合わせて最適化されます。直線翼は低速などに適していますが、後退翼は超音速には必要ですが、低速にはあまり適していません。

これは、翼の形状に直接依存する摩擦係数(Cx) と揚力係数 (Cz) で理論的に説明されます。低速では、大きな Cz が必要であり、したがって大きな揚力面が必要です。高速では、Cz の重要性は低下しますが、一方で Cx の値は増加し、結果として航空機の消費量が増加します。 Cx は、とりわけ翼の迎え角(偏向) に依存します。

この現象は自然界、特に翼を完全に伸ばして滑空する特定の猛禽類や海鳥で観察できますが、獲物に急降下したり海に飛び込むときに翼を部分的に「W」字型に折りたたむこともあります。 (飛行(動物)を参照)。

歴史的

X-5 翼の 3 つの可能な位置を示すモンタージュ写真
X-5 翼の 3 つの可能な位置を示すモンタージュ写真
ソ連のMIG-23フロッガー
ソ連のMIG-23フロッガー

飛行中に翼のたわみを変えることができる世界初の航空機は、1951 年 6 月 20 日に初飛行したアメリカの実験航空機ベルX-5でした。この航空機の建設は、1951 年末のドイツの敗北により中断されました。第二次世界大戦中、その尖塔は地上で修正される可能性がありました。しかし、P.1101 の場合、この新機能は間違いなく、試験飛行中に異なる構成をテストできるようにするためだけに導入されたものです。製造された2機のX-5は1958年まで約200回の試験飛行を行った。

X-5の実験と並行して、メーカーのグラマンはアメリカ海軍に、離陸と着陸用の翼と通常の高速飛行用の翼を備えたジェット戦闘機を提案した。 XF10Fジャガー試作機は 1952 年 5 月 19 日に初飛行しましたが、非常に多くの欠陥があったため、プロジェクトは 1953 年 4 月に放棄されました。

可変幾何学技術は最終的に 1960 年代に習得され、このタイプの航空機が世界で最初に運用されたのは 1967 年のアメリカのゼネラル ダイナミクス F-111爆撃機でした。その後、1974 年に有名な F-14 トムキャットが誕生しました。ソビエト連邦は 1970 年にスホーイ Su-17攻撃機と MIG-23 戦闘機の両方を運用し、その試作機はそれぞれ 1966 年と 1967 年にフランスで初飛行しました。 1966 年にリリースされましたが、シリーズの構築には至りませんでした。

しかし、可変幾何学航空機はシリーズでわずか 10 モデル程度しか製造されておらず、中期のロックウェル B-1 ランサー爆撃機 (アメリカ) とツポレフ Tu-160 ブラックジャック(ソ連) 以来、このタイプの新しい航空機は運用されていません。 -1980年代。

モーフィング

アメリカの会社 NextGEN がボーイングの支援を受けて製造した MFX-1 実証機は、飛行中に形状が大きく変化する翼を備えています。飛行試験中、翼の翼面積は40%、翼幅は30%変更され[ 1 ] 、たわみは15°から30°の間で変化する可能性がある。

  1. جناح متعدد الأوضاع – arabe
  2. Ala de geometria variable – catalan
  3. Měnitelná geometrie křídla – tchèque
  4. Variabel pilgeometri – danois
  5. Schwenkflügel – allemand
  6. Variable-sweep wing – anglais

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