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X-29A
X-29A 同樣是 X 系列試驗飛行器中十分重要的一員,用於試驗前掠翼技術以及為達到下一代戰鬥機所要求的高機動性、輕重量、低成本、高效率而應用的其它先進技術。X-29A 機長 16.44 米,機高 4.36 米,翼展 8.29 米,採用全動式鴨翼、前掠機翼、後機身邊條佈局,機翼內半翼後掠,外半翼前掠,兩半翼交匯處的不利氣流由鴨翼產生的脫體渦捲走,使機翼有較好的升力特性。X-29A 的機翼採用鋁合金和鈦金屬結構,石墨環氧樹脂復合材料的蒙皮。X-29A 的飛行控制系統可以極大的減小由前掠翼設計帶來的飛行不穩定性,其控制計算機可以 40 次/秒的頻率對各個飛行控制面進行調整。另外,三台數字控制計算機還具有備份功能,即一台計算機出現問題後其餘兩台可以及時接替其工作。X-29A 安裝有一台通用電氣的 F404-GE-400 渦扇噴氣發動機,其最大推力為 7,260 千克。
前掠翼技術早在二戰開始前就已經出現了,但由於技術條件所限並沒有獲得多大的發展。上個世紀 70 年代,高強度復合材料的出現使前掠翼在飛行器上的應用有了技術基礎。1977 年,DARPA(美國國防高級研究計劃局)和美國空軍飛行動力學實驗室(現萊特實驗室)開始聯合研製一種前掠翼試驗機,並將其命名為 X-29A。由復合材料製成的 X-29A 前掠翼能夠在飛行中克服扭曲變形,其強度也有了很大的提高。1981 年,格魯門飛機公司被選中建造兩架 X-29A。第一架 X-29A 於 1984 年 12 月 14 日在愛德華茲空軍基地首飛成功,這是 X 系列試驗飛行器計劃停滯近十年後的首次飛行,標誌著美國重新開始了向航空科研領域最高峰的攀登歷程。
格魯門公司對 X-29A 進行了 4 次試驗飛行後,於 1985 年 4 月將其轉交給 NASA 完成餘下的試飛工作。最初的飛行試驗項目包括:使用先進的數字飛行控制系統在 35% 的負靜穩定裕度情況下進行放寬靜穩定度飛行,試飛驗證前掠翼在跨音速時的優越特性。試飛結果表明,X-29A 在 M0.9/9,100 米的設計點飛行情況相當好。
在隨後一系列試驗飛行中,X-29A 表現出了極佳的大迎角飛行能力。在 45 度的迎角飛行中,X-29A 具有優異的控制響應。即使到了 67 度的極限,X-29A 的表現同樣不錯,並且具有很好的滾轉操縱性。要知道這是不借助任何附加翼面和推力矢量技術而實現的,所以 X-29A 這些飛行試驗的意義非比尋常。1992 年,X-29A 還進行了一系列的渦流控制(VFC)試驗,同樣取得了大量有價值的試驗數據。 |
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