第一架飞行的可变后掠翼飞机,美国贝尔X-5

二战时德国掌握了后掠翼对高速飞行的秘密,不过随之也意识到后掠翼对低速飞行产生的不利影响,如何让飞机同时满足高速和低速飞行所需的气动外形呢?梅塞施密特公司提出了可变后掠翼的P.1101设计,尽管该设计没能成功,但是它却影响到了美国战后的相关设计。

美国在1945年获得了一些有关P.1101战斗机的资料和不完整的原型机,该机被运回美国纽约的贝尔工厂,工程师在那里仔细研究分析了这架飞机。
不久后贝尔公司开始研制X-5实验机,相比于P.1101,贝尔X-5的结构更加复杂,控制系统也更加先进,但该机在气动布局方面有缺陷,这对后来第二架原型机带来了致命问题。

该机采用机头进气,一台可产生22KN的艾里逊J35-A-17A涡轮喷气发动机提供动力,发动机位于机体内下方,尾喷口位于机腹后部。单人驾驶室位置稍微靠前,在驾驶室后部机体内是可变后掠翼的运动部件。

飞行员通过一套电动机系统来调整机翼后掠角,机翼有20°、40°和60°三档后掠,它可以使用制动器将机翼固定在相应的角度,机翼从平直状态改变为60°后掠角需要不到30秒的时间。飞行员可以根据飞行状态所需调整机翼姿态。

贝尔X-5总共建造了两架,第一架在1951年2月15日首飞,第二架则在大约4个月后首飞,在飞行中X-5达到了12000米的飞行高度,以及0.9马赫的最大飞行速度,对后掠机翼的技术探索有着功不可没的付出。

美国原本计划将可变后掠翼进行推广,这种想法在50年代一味追求飞机高速度的时代很有吸引力,我们可以看到那个时代设计的大部分飞机都采用三角翼、薄机翼这类设计,低速性能确实要差得多,可变后掠翼恰好可以解决这个问题。

正如前文所说,X-5的气动布局是有问题的,它的尾翼和垂尾无法适应所有机翼姿态,第二架原型机于1953年10月14日时,在机翼后掠60°时陷入螺旋且无法改出,最终导致机毁人亡。这起事故让美军认识到可变后掠翼技术的局限性,因此放弃了将其推广到北约的想法。

另一架原型机被留在爱德华兹空军基地继续进行测试,关于可变后掠翼的测试工作持续到1955年,该机在1958年退役,后被存放于博物馆中。
贝尔X-5对于可变后掠翼技术的探索,后来被运用于F-111、F-14等机型身上,可谓影响深远。

贝尔X-5可变后掠翼实验机空重2880千克,最大起飞重量4479千克,机长10.16米,高3.66米,最大翼展9.3米,机翼后掠60°时翼展6.32米,最大飞行速度1135千米每小时,最大升限13000米,最大航程1210千米。