B-1 爆撃機の翼スイープ システムはどのように機能しますか?

ロックウェル B-1 ランサーは、B-2 スピリットと B-52 ストラトフォートレスに加えて、アメリカ空軍 (USAF) が使用する 3 機の戦略爆撃機のうちの 1 機です。アメリカ空軍の爆撃機の中で最も重いペイロード（75,000ポンド、34,000kg）を運ぶことができ、この航空機は1974年に初めて空に飛び立った。

B-1 の際立った特徴の 1 つは、さまざまな飛行体制で最高のパフォーマンスを達成できる可変後退翼です。飛行速度 (低亜音速、高亜音速、超音速の間) に応じて、航空機の翼のスイープの仕方が異なります。この航空機は、後退翼のダイナミクスと効率的に連携する混合翼胴体設計を採用しています。アメリカ空軍が強調したように。

ウィングスイープ

従来の固定翼は、さまざまな速度や高度で航空機の効率を最適化するために、一定の後退角を持つように設計されています。固定翼航空機は、航空機のミッション要件に応じて、低速安定性または高速性能のいずれかが得られるように設計されています。これはメーカーが固定翼機との避けられないトレードオフです。

写真: アメリカ空軍

ただし、可変スイープ翼は両方の長所を実現できます。低速での安定性を高めるためにスイープ角を最小限に抑えることもできますが、飛行の経済性を損なうことなく高速でより優れたパフォーマンスを達成するためにその後スイープ角を大きくすることもできます。

B-1 ランサーは、可変スイープを備えたスキニーで先細の翼を備えており、前方完全から後方まで (それぞれ 15 度から 67.5 度) のスイープが可能です。前方翼スイープ設定は、離陸、着陸、巡航設定中に有効になります。前方スイープ機能により優れた離陸性能が得られ、短い滑走路からの離陸が可能になります。

前方翼スイープ構成は航空機の胴体に対してほぼ垂直であり、最大許容フラップ構成の結果としてより大きな揚力と抗力が可能になります。低速では、主翼は全長の前縁スラットと根元にある非常に長くて幅の広いフラワーフラップによって補助されます。表面積の増加により、薄い翼の設計が補われます。

写真: アメリカ空軍

離陸後、航空機が上昇して加速すると、翼は後方に旋回します。一般に、翼のスイープは対気速度とともに増加し、翼の後部のスイープは亜音速および超音速の速度で有効になります。

非常に高速では、翼はほぼデルタ構成を示し、これは一般に超音速航空機に好まれます。テーパー翼の設計はフルスイープ構成に役立ち、デルタに近い形状を可能にします。欠点の 1 つは、後部スイープ設定ではフラップの使用が制限されていることです。

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ウイングスイープ機構

B-1 ランサーの飛行甲板には、スイープ機構を有効にする翼スイープ レバーが側壁にあります。パイロットがレバーを引いたり押したりすると、信号がスイープ パワー ドライブ ユニット (PDU) に送信されます。航空機には 2 つの PDU (各翼の付け根に 1 つずつ) があり、それらのモーターが回転してシステム内の一連のギアを回転させます。

ギアは翼スイープ アクチュエータを「イン」または「アウト」位置に動かします。その結果、翼は (対称的な回転点で) 前方または後方に回転します。翼のスイープの変化は航空機の重心に大きな影響を与えるため、パイロットは翼のスイープ中に適切な重心を維持する必要があることに注意してください。

B-1 ランサー爆撃機に搭載されている可変後退翼の設計と機能についてどう思いますか?コメントセクションであなたの意見を共有してください。