飞翼三部曲之三：双后掠还是单后掠？

飞翼布局飞机除了解决控制问题外，在气动布局上 还要面对一个选择：飞翼到底是采用双后掠好，还是单后掠好。

B-21在概念研究阶段，曾出现双后掠构型。

飞翼平面形状的设计主要考虑点是前缘后掠角、外翼弦长、前缘转折点。其中前缘后掠角又最为关键，对于雷达散射截面积（RCS）的波峰分布、纵向的静稳定 性以及不同速度区间的气动效率起决定性作用。 单后掠可以确保将对方雷达波折向极为有限的角 度，使得对方雷达不易跟踪，隐身效果更好。这种构型 可以采用严格的边缘平行原则，前向RCS波峰主要集中在两个方向，机翼对机身具有明显的屏蔽作用，侧向和前向的隐身性能较好。但是在气动效率上，单后掠却并不那么完美。这种设计内翼段的弦长较短，要考虑安装发动机、弹舱，相对厚度较大，上表面容易出现较强的激波，降低气动效率；内翼后部的舵面位置靠前，力臂短，纵向操纵能力较低。

单后掠更利于隐身，双后掠的气动效率较高。

一些中小型无人攻击机，其展弦比较小，诱导阻力比较大，翼梢的气流分离对横向操纵性能影响大，因此，多采用根梢比大于一的外翼（也就是翼根弦长大于翼梢的弦长）。此外，这种根梢比大于1的设计还会牺牲一些隐身性能，特别是后向隐身性能。B-2采用了等弦长的外翼，展弦比较大，诱导阻力相对较小，外翼气动效率较高，还严格遵守前后缘平行的原则，隐身性能也好些。 对于单后掠角设计，增大后掠角对高速时的气动效率和隐身性能有利。而小后掠角能有效提高低速升力特征，改善起降性能，但是不利于纵向静稳定性，纵向操纵难度大。如果采用双后掠设计，也就是内外翼前缘后掠角不 同的布局形式，则能够在气动上兼顾高、低速的飞行效率，提高纵向静稳定性，但是前向RCS的波峰分布会更 多（至少是单后掠的两倍），降低了隐身性能，但仍然 是可以接受的。

半径较小的鹰嘴形前缘，更适合隐身。

 双后掠设计可以通过增大内翼段的后掠角，提高装载效率，降低剖面相对厚度，减小内翼段上表面激 波，提高气动效率。如果配合较小后掠角的外翼，扩大了展弦比，提高升阻比，可以满足航程和续航时间的要求。除了后掠角不同，飞翼机翼前缘半径不同也会对气动和隐身产生一定影响。飞翼的内翼前缘通常采用鹰 嘴形，外翼大多采用较大的前缘半径。前缘半径对飞机 的隐身、低速大迎角特征有很大影响。大的前缘半径可以确保在较大的迎角范围内保持气流附着，避免气流分 离，增大失速迎角。但是前向RCS和侧向RCS都会比较 大。减小前缘半径则恰恰相反。为了在隐身和气动方面 取得折中，飞翼有可能在内翼段使用小前缘半径的鹰嘴形前缘，而外翼段使用大前缘半径。迄今为止，大多数飞翼布局飞机都采用单后掠布 局。欧洲的“雷神”、“神经元”、美国的B-2A和B-21轰炸机、夭折的A-12舰载攻击机，RQ-170“哨兵”无人侦察机等都是单后掠设计。

一些中小型无人飞翼攻击机，其展弦比较小，诱导阻力比较大，翼梢的气流分离对横向操纵性能影响大，多采用根梢比大于一的外翼（也就是翼根弦长大于翼梢的弦长，机翼前后缘不平行）。

而美国的X-47B就使用了双后掠方案。美国在 LRS-B计划的竞标阶段，诺斯罗普·格鲁曼公司也曾提出了双后掠的概念方案，波音公司提出的方案，飞翼前缘也有微小的折角。