我国的首艘航母辽宁舰服役的时候，很多人都为之动容。黄皮机身的歼15在航母甲板上展开机翼的时候，不少人都从这个画面中看到了前所未有的希望。歼15是一款非常大的战斗机，是苏27家族的衍生版本。苏27家族的机体尺寸非常大，长度一般都在22米左右，翼展14.7米，高度6米以上，最大起飞重量都在33吨左右。这个尺寸和重量已经是战斗轰炸机级别的，而传统的重型战斗机你好你好比如F15就要比苏27小了不少。让苏27这种大小的飞机上舰其实倒也不难，只要设计好折叠机构就可以。我们可以从照片中看到，歼十五的折叠部分是非常多的，机头的空速管折叠，机尾的尾椎折叠，主翼和平尾都进行了折叠。虽然折叠后的尺寸依旧很大，但是已经足够辽宁舰搭载30架以上的歼15。那么我们今天就借着这个来说一说飞机折叠机翼的话题。

正如前面说的，飞机机翼折叠主要是针对舰上使用，我们可以看看陆基机场的飞机，比如像轰6和B52这种尺寸比较大的飞机，往往都是露天停放。即便是有一些比较高贵的飞机也都有专门的机库，很少会出现陆基飞机还需要折叠的情况。

早期的航母其实结构比较简单，一般都是用民船或者是其他战舰进行改装而成的，甲板的结构也很简单，面积比较小。正因为这样，如果早期的航母想要搭载更多的飞机，那么就必须限制飞机的尺寸。一般来说有两种做法，第一就是修改飞机的整体外形尺寸，第二就是设计折叠机构。那么我们先来简单看看现代战斗机的设计，美国的大黄蜂系列战斗机主翼外段是可以折叠的，在折叠之后其机翼内侧的主要挂点可以方便的挂载尺寸更大的武器。而再对比一下法国海军的阵风M战斗机，这架飞机的最大起飞重量已经超过了20吨，是一种非常标准的中型舰载战斗机。但是阵风M居然没有折叠机构，这是因为它采用了三角翼布局和鸭翼结合的方式，三角翼的翼展都是比较小的，所以阵风M没有采用折叠机构就能保证比较小的占地面积，同时保证了飞机的整体强度并且降低了重量，的确是一种比较好的设计方式。

但是早期战斗机可不能设计成阵风这样子，那时候的战斗机一般都是接近于平直翼的设计，飞机的翼展甚至比机身的长度还要大，所以飞机的折叠机构就成了舰载机的重要部分。美国的第一艘航母是著名的兰利号，也是全世界第一艘真正意义上的航母。早期兰利号搭载的舰载机并没有折叠机翼的能力，这是因为早期的舰载机使用的是双翼结构，基本是不可能设计出折叠机构的。而且早期飞机的发动机功率比较小，如果设计非常复杂的折叠机构，会造成重量增加，降低飞机的性能。

在兰利号之后，美国开始建造更多的航母，列克星敦级就是非常重要的型号之一。列克星敦级上主要搭载的舰载机是F4F战斗机以及TBD1攻击机，两者分别代表了两种机翼折叠方式。TBD1攻击机的折叠方式比较简单，将机翼的大约一半长度向上折叠让飞机的整个尺寸大大的减小。

F4F战斗机的机翼折叠方式比较有意思，它不像现在战斗机那样向上或者向下折叠，而是向后旋转折叠。早期格鲁曼在设计折叠机翼的时候举了一个例子，用一块区别针将两块橡皮连接起来，等于说是在两块机翼之间插入了一个结构，这个结构是主要的受力部件。F4F战斗机在主翼的折叠位置设置了一个非常结实的倾斜轴，这样做的好处是没有改变主翼的翼梁，从而使得机翼的结构强度得到了保证，比一般的简单铰链更优秀一些。F4F的整个机翼几乎都可以折叠，因此折叠完之后整架飞机的翼展从13米多直接降到了不到4米。格鲁曼甚至还在可以折叠的机翼外段安装了数量众多的机枪以提高飞机的火力。

这种折叠结构其实特别适合一些尺寸比较大的飞机，尤其是那些翼展比较大的飞机。因为铰链结构的机翼一般向上折叠，虽然折叠的地方不是很多，但是不太限制飞机机翼的形状。而格鲁曼这种设计不能适用于面积特别大的机翼，只有翼展特别大而且机翼比较瘦长的飞机可以利用这种形式有效的减少占地面积。美军现役E2预警机和之前的C2灰狗运输机都是格鲁曼的产品，这两架飞机的整体结构比较类似，都采用了平直翼结构。

E2预警机的机身长度只有17.54米，在当时美军的航母上算是长度比较短的飞机，其长度比美国的F14要短上一些，和大黄蜂比较类似。但是E2系列的翼展长达24.56米，如果不折叠的话，那么预警机所占用的面积几乎能顶两架一般战斗机。正因为此，格鲁曼在E2预警机上也使用了类似于F4F战斗机的折叠机构，之前的E1追踪者预警机也采用了类似的折叠形式，充分证明这种折叠性是比较适合尺寸较大的舰载机的。

不过这些相对比较早的飞机还有一些比较独特的折叠方式，这就是英国的塘鹅反潜机，。这架飞机是全世界最丑飞机里的有力竞争者，机身的比例本来就不好，加上特别长的机翼结构还有肚子下面的雷达结构，使得飞机看起来非常的别扭。然而英国人设计的折叠方式也比较奇特，主翼的外段向上折叠翼尖却向下折叠以进一步减少存放的面积。这就使得这架飞机看起来像是纸飞机一样，被强行的折在了一起。而当它的机翼展开之后，这架飞机的丑陋面貌就暴露无遗。

那么现在舰载战斗机上用的都是什么样的结构呢？在F4战斗机服役之前，世界上的舰载机是五花八门的，比如说之前的主力舰载机F4战斗机也使用了可以折叠的翼尖设计，使用的是铰链式折叠结构。铰链结构与并不复杂，简而言之就是向上折叠的时候和机翼上表面连接的部分有一根可以转动的枢轴，而下端和机翼连接的部分则通过机械结构锁死，中间还有加强机构与主翼进行连接。但是这样做有一些缺点，比如F4在服役过程中就出现过机上的插销没有锁死的问题，飞机在起飞不久一侧机翼就突然向上折叠，导致飞机失去了稳定，最终两名飞行员弹射逃生，飞机坠毁。

铰链式结构整体来说比较简单，而且强度很高，但是因为有些飞机的设计不太合理，所以经常导致飞机在飞行过程中主翼突然向上折叠的事故。前面说到的F4战斗机就是发生概率最大的一个，发生过多起在飞行当中机翼突然向上折叠的事故。正常来说，如果飞机的机翼外侧向上折叠的话，那么机翼会丧失很大一部分升力，但是F4战斗机可以通过下放襟翼来增大升力，所以有很多事故其实后来在飞行员的操纵下降落成功。

和F4战斗机同时服役的F8战斗机，也出现过很多这种事故，甚至还出现过机翼没有放下就起飞的事件。

F14是一种可变后掠翼飞机，所以它在舰上放置的时候，只要将后掠角调到最大状态就可以。也正因为这个设计，很多人都觉得可变后掠翼飞机是舰载机的首选方案，其实可变后掠翼虽然算是一种能折叠的机翼，但是结构重量太大。如果舰载机的尺寸真的可以保证在一个比较合理的范围内，最好还是不要设计折叠机构。除了前面说到的可能发生事故外，还有就是增加了飞机的结构重量，此外因为现在的战斗机机翼厚度比较大，所以很多飞机都在机翼中设计了油箱，如果飞机要折叠机翼，那么折叠的外段就很难设计油箱。

F18是美国曾经的主力攻击机，其衍生型号F18EF依旧是美国航母的重要飞机，F18在上舰之初就是一种舰载机，所以在上舰的时候就已经设计好了非常优秀的折叠机构。F18的机翼属于比较细长的外形，飞机的主要挂点都集中在机翼内侧，所以机翼外段没有设计大容量的油箱，也没有设计特别多的挂点，所以重量比较轻。因此它的折叠机构看起来比较精密而且简洁，到了F18的时代，这种折叠机构已经变成了飞机全自动操作，因此不会再发生起飞之后机翼自动折起来的情况。

F 35C的折叠结构其实和F18是比较类似的，都是看起来特别精密特别高端的设计，通过传统的方式放下或者收起机翼，并且通过一些伺服电机和其他结构收起或者展开。在保证强度的同时也尽可能的维持飞机的表面光滑，所以这种设计是最适合舰载机的。

俄罗斯我和我国使用的还是正常的铰链式结构，不过和早期F4的那种非常简单而且容易犯错误的铰链是不一样的。俄罗斯的主力舰载机是苏33和米格29K，这两种飞机苏33比较大，米格29K比较小，但是即便是比较小的米格29的吨位和尺寸都跟美国的F18比较类似。

米格29K也将机翼的折叠部分设计在机翼外侧的一小部分，这里的重量相对来说比较轻，所以结构还是较为简单。起飞的时候机翼自动展开并且锁定，而降落之后可以控制收起。和F18比较类似的还有米格29K的主要挂点也集中在机身下面或者是机内侧，所以这样的折叠方式对飞机本身的性能影响比较小，而在紧急执行任务的时候，也方便飞机挂载重型武器。总的来说米格29K的前身是米格29，虽然并不是一款专门设计的舰载机，但是实践证明这种飞机上舰的效果还是比较好的。

接下来就是全世界目前在役的飞机中折叠程度最高，折叠也最复杂的一款飞机，苏33。苏33的机长在前面大致说到过，长度超过了22米，正因为如此，其非常长的空速管都可以向下折叠，以尽可能的减少飞机的长度。而飞机在翼身融合体前部设计了鸭翼，这两个鸭翼的翼展比较小，所以没有设计复杂的折叠机构。苏27系列一般都有一个比较大的尾椎，苏33也继承了这个尾椎，虽然这个尾椎没有苏34那么大，但是依旧不小。同样为了减少占地面积，苏33的尾椎是可以向上折叠的，我们从可以从折叠机构里面看到这个折叠方式是比较简单的。

另外苏33的尾翼翼展已经和很多轻型飞机相当，甚至比他们还要大，所以这个尾翼也被设计成了可以折叠的机构，但是因为尾翼的面积比较小，这个折叠机构也比较简单。

苏33的主翼翼展非常大，主翼的折叠部分有几个挂点，一般用来挂载空空导弹和火箭弹，而折叠机构位于机身的内侧。按道理来说这样的设计其实不好的，因为影响了飞机的挂载能力，同时还影响了飞机的总体载油量。但是这两个缺点在苏27这里来说不叫缺点，首先苏33机身内部的载油量非常大，因此不在乎机翼里面那点油。同时外段主要用来挂载空空导弹而翼下和机身下面又有很多挂点可以挂载一些较大的武器。所以这种设计虽然有缺陷，但是在苏33这种大型飞机面前并不叫缺陷。真正的缺陷在于飞机本身，因为苏33很难使用一些先进的武器，如果像F15那样可以使用一些激光制导炸弹或者先进的攻击武器，它就可以将这些导弹或者炸弹挂在机身下部或者进气道下方，这样一来就减少了工作难度，增加飞机的打击能力。

苏33的折叠部分长度比较长，所以设计了非常精密的铰链结构，和F18以及F35C那样的高科技精密感不一样，苏33倒是非常有一种机械化的味道，而且粗壮的铰链能保证飞机的飞行强度，谁让苏33这么大呢。

从外形照片上来看，我国歼15的折叠机构和苏33是比较类似的，实际上两者的血缘关系也比较近，所以比较类似是很正常的，这样一来可以减少一些不必要的麻烦。不过问题在于我国的歼15是一种在歼11B的基础上综合乌克兰技术研制的先进舰载战斗机，整体的技术性能其实要比苏33先进的多。仅仅从歼15上挂载的先进空空导弹以及其他精确制导武器就能看出来。总之歼15和苏33可能是目前全世界折叠机构最为复杂的舰载机，这和其巨大的机身尺寸是分不开的。不过这倒也有个好处，因为机身尺寸比较大，所以相应的挂点和起飞重量也就更多，战斗中可以携带更多的武器，作战更为灵活，所以未来歼15在我国海军中扮演的角色和F18EF比较类似。

目前我国似乎已经确定要将歼31当做新的舰载机，从结构上讲，歼31要上舰的话，必须改进和加强机身结构，同时尤其要加强歼31的起落架结构，舰载机在着陆的时候冲击力是非常大的。除此之外，歼31的整体尺寸也要比F35C稍微大一点，没有像阵风M那么小，所以歼31也要设计比较成熟而且实用的折叠翼技术。之前有数据表明歼31的机翼比较薄，比较薄的机翼一般不用考虑油箱，所以对飞机整体性能的影响比较小。但是薄机翼会让折叠机构更难设计，整个机构要更为紧凑简单，不过以歼15这么复杂的折叠设计来看，我国搞定这个真的不是问题。

那么在最后，还有哪些比较奇葩的折叠方式呢？第一个说的是民航飞机，笔者有很多朋友在坐飞机的时候当飞机的机翼或者其他可动部件运动的时候往往都会觉得非常害怕，好像觉得这些松散的板件万一掉了飞机岂不是要完蛋。民航飞机对飞机的尺寸一般都有明确的要求，一般来说飞机的翼展和长度不能过大，否则会在机场调度的时候带来很多不必要的麻烦，严重的甚至有可能相撞。波音777X的翼展为71.8米，波音特意为这架飞机设计了可以折叠的翼尖结构，折叠后它的翼展能缩短到64.8米。早期的F4和F8经常出现机翼没有放下来导致飞机出现事故，那么以波音这几年的情况来看，波音777X会不会也在飞行当中出现机翼突然崛起的事故呢？

777X的折叠机构也是比较可靠的铰链式结构，但是为自动控制，可以在飞行过程当中由飞机电脑自行决定收起还是放下，也可以让飞行员手动选择。即便飞行员在飞行过程中没有放下折叠翼，飞机也会自动在飞行当中放下，所以安全性是不用怀疑的。而且这个折叠机翼部分只有三米多，相对于70多米长的翼展，不会影响到飞行安全，但是会显著减少飞机在机场当中遇见的问题，而且能够降低一部分油耗，总的来说对航空公司还是有益处的。

要说到最奇怪的折叠机，那么还得看美国海军和海军陆战队。如果不考虑隐身结果的话，卡莫夫直升机其实是最适合海军舰艇的直升机，虽然整体的尺寸比较高，但是在旋翼进行折叠之后，它的长度和宽度都是比较小的，所以很适合军舰。但是因为各国都流行起军舰隐身技术，而过高的机库会导致飞机的军舰的隐身面积变大。所以在我国，卡莫夫直升机一般都搭载在比较老的军舰上，而新军舰已经确定要使用直20直升机。直20有个问题，它是一种单旋翼带尾桨直升机，飞机本身的尺寸不算大，但是因为旋翼和尾梁的结构，整体还是不小的。如何设计直20的折叠机构也成了直20上舰难的一个问题，不过我们还得看看直20的原型黑鹰直升机。

黑鹰直升机在美国非常的成熟，很多军队目都在使用黑鹰或者黑鹰的衍生机型，比如美国海军和海军陆战队经常使用的海鹰反潜直升机。由于海鹰直升机主要搭载在一般的护卫舰和驱逐舰上，这类飞机这个军舰的机库面积是显然要小于航母和两栖攻击舰的，因此折叠机构是必不可少的。海鹰直升机的折叠机构非常有意思，首先主旋翼向后折叠，同时尾梁上的尾翼折叠之后将尾梁向前折叠，这样可以让海鹰以一种非常别扭的方式将尺寸减少到比我国直9还要小的地步。也正因为此，美国的佩里级护卫舰作为一种和054A吨位相当的军舰，都可以搭载两架海鹰反潜直升机，这就足以见到飞机折叠机构的优势。

不过要真说折叠能力，那么美国海军陆战队所装备的MV22鱼鹰倾转翼飞机可以算是飞机中的瑜伽高手。MV22是一种倾转翼飞机，所以拥有非常大的翼展，而且在机翼两端安装了直径非常大的两个螺旋桨。如果不折叠的话，即便是航母和两栖攻击舰这样的庞然大物，也很难搭载大量MV22。因此贝尔在设计这架飞机的时候，特意设计了非常复杂的折叠机构。

首先飞机的每一片螺旋桨桨叶都可以进行折叠，MV22鱼鹰的螺旋桨和直升机的旋翼结构是不一样的，所以它的折叠机构相当于把每一扇桨叶都当做机翼去折叠，可想而知它的精密程度有多高。由于折叠后还存在着非常大的主翼，贝尔没有将机翼进一步折叠，而是采用了旋转的方式，让机翼旋转90度和机身平行。这样一来鱼鹰相当于用了一套瑜伽功力把自己变成了和一般直升机相差不大的体型。要知道MV22的长度为17.5米，旋翼转动的时候其翼展达到25.8米，这样的尺寸甚至比美国海军航母上使用的E2预警机还要大。而最大起飞重量已经达到了27吨，堪比一些重型战斗机。

其实从这些大大小小的折叠结果就可以看出来，美国因为一直非常在意航母和舰载机的发展，所以美国的在这方面的工艺是非常深厚的。除了一般的折叠机翼，他们甚至还可以折叠旋翼，折叠机身，而且在飞行事故当中几乎没有出现过多少有关于折叠机构的事故，MV22虽然事故比较多，但是大多数都是因为操作失误造成的，其整体的安全性在美国海军陆战队所服役的飞机当中还是算高的。可以说折叠机构代表着美国海军发展的优势，不管是我国还是俄罗斯，想要发展更为强大的海军甚至海军陆战队，都要在折叠机构方面花大功夫。毕竟舰载机折叠结构我们之所以放在文章的最前面，是因为它的结构还是比较简单的，而直升机和倾转翼飞机这种比较先进的机型，就需要更加优秀的折叠机构，这样才能增加航母的作战效率，对海军而言是很重要的。