洛克希德•马丁公司的F-117“夜鹰”隐身战斗机或老式的康维尔公司的F-102“三角剑”和F-106“三角标枪”截击机所采用的低展弦比机翼在早期的许多飞机身上都有过体现,这一切始于1911年弗里克-赖尼希(Flick-Reinig)研发的“流星”(Apteroid)飞机,这款双翼机的机翼沿着机身前后布置,而不是沿着机身垂线的方向上下布置,看上去就好像这架飞机是为了用铁路车厢运输而进行了包装一样。

1911年弗里克-赖尼希研发的“流星”(Apteroid)飞机模型。这款双翼机的机翼沿着机身前后布置,而不是沿着机身垂线的方向上下布置,看上去就好像这架飞机是为了用铁路车厢运输而进行了包装一样

康维尔公司的F-106“三角标枪”截击机

洛克希德公司的F-117“夜鹰”隐身战斗机
紧随其后,许多低展弦比的飞机纷纷涌现,包括1912年由麦考密克•罗姆(McCormick Romme)推出的“伞式飞机”(umbrella plane)。这款飞机是由当时年轻的钱斯•沃特(Chance Vought)设计的,它有一个不存在任何弯度的圆形机翼,外观上就像是一套松散地拼接起来的遮阳篷。尽管如此,当为其装上了一台“土地神-罗纳”(Gnome-Rhône)公司的动力澎拜的功率为50马力的转缸式航空发动机时,这款绰号为“甜甜圈”(doughnut)的飞机不仅成功地飞了起来,而且在其所停放的伊利诺伊州西塞罗(Cicero)市那处机场的上空进行了可控的飞行。

1912年由麦考密克•罗姆推出的“伞式飞机”。译者注:原文记述似有误,查阅相关资料可知,这款飞机实际上是由商人哈罗德•麦考密克(Harold F. McCormick)和约翰•洛克菲勒(John D. Rockefeller)资助的,发明者是威廉•罗姆(William S. Romme)
飞行薄饼
在接下来的岁月里,人们又尝试了几十款小展弦比的机翼,因为他们相信小展弦比飞机的一大固有特点是高升力。在这些尝试性的机翼中,最成功的之一是由查尔斯•齐默尔曼(Charles H. Zimmerman)设计的。在其于1942年设计的沃特V-173“飞行薄饼”飞机中,齐默尔曼通过将来自非常庞大的螺旋桨的气流引导到整个机翼面上的方式而进一步强化了“小展弦比”的设计理念。

飞机设计师们有时会采用相同的方法来解决不同的问题。上图所示为一架沃特V-173“飞行薄饼”,该机采用小展弦比设计的目的是为了减少阻力,而洛克希德•马丁公司研制的F-117的机翼也采用了相似的小展弦比设计,目的却是为了降低雷达反射信号
沃特V-173由邦尼•盖顿(Boone T. Guyton)、查尔斯•林德伯格(Charles A. Lindbergh)和纳吉布•哈拉比(Najeeb E. Halaby)等人成功地驾驶着进行了试飞,并被发展成了外观俏皮的沃特XF5U-1飞机──这是一款采用圆形平面机翼的海军战斗机。XF5U-1太激进了,而且在喷气发动机面前显得太过时了,最终该机在首飞之前就被拆解了。(译者注:XF5U-1进行过地面滑行实验,且在滑行的过程中短暂地“跳”了起来,但并未进行过真正的飞行)

沃特XF5U-1飞机
低展弦比的机翼最终在三角翼设计中有了突出的表现,这些设计源自亚历山大•李比希博士(Dr. Alexander M. Lippisch)的天才。李比希博士设计的第一架三角翼飞机于1931年飞上了天空,接着李比希博士又提出了一系列的创新设计,其中最著名的是世界上第一架三角翼火箭动力战斗机──梅塞施密特Me 163“彗星”(Komet)截击机。第二次世界大战结束后,三角翼布局让许多飞机获得了优良的性能,包括造型美观的康维尔B-58“盗贼”(Hustler)轰炸机,这是世界上第一架超音速轰炸机。采用过三角翼布局的外国飞机制造商包括达索、阿芙罗、费尔雷、萨博、图波列夫设计局和米格设计局等。

梅塞施密特Me 163“彗星”截击机

康维尔B-58“盗贼”超音速轰炸机
在展弦比设计思想的另一个极端,取得成功看上去要更加容易──高展弦比的机翼无疑是有效的,并在滑翔机上得到了广泛的运用。法国飞机制造商雷尔-杜布瓦(Hurel-Dubois)公司在20世纪40年代后期研发了拥有极高的展弦比、且采用支撑机翼(strut-braced-wing)的飞机,此举进一步推动了高展弦比的设计理念。后来这种设计理念沉寂了许多年,直到肖特兄弟(Short Brothers)公司为美国空军研发出了诸如C-23“雪帕”(Sherpa)运输机等飞机后才再次焕发出了生机──但这也是其仅有的生机了。

肖特兄弟公司为美国空军研发的C-23“雪帕”运输机,从图中可以明显地看出其采用了支撑机翼设计
到20世纪30年代,虽然全世界的大多数航空工程师们都在努力探究悬臂式下单翼全金属飞机的共同特征,但一些设计师仍在坚持针对某些特定的问题而寻找非正统的解决方案。其中,俄裔工程师米哈伊尔•马霍尼涅(Mikhail Makhonine)于1931年在法国设计的单翼飞机上尝试了可变翼展机翼的理念──这款造型优美的飞机拥有可伸缩的外翼段,这使得其翼展能够在43英尺(约13.1米)至69英尺(约21米)之间改变,其机翼面积也随之在226平方英尺(约21平方米)至335平方英尺(约31.1平方米)之间改变。更大的翼展允许飞机以更大的重量起飞,而爬升到一定高度后,减小翼展则可以让飞机的速度更快。

