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被美軍嘲笑了三十年的鴨翼式佈局,用到殲20上為何令其閉嘴

F16總設計師這個“鴨翼最好的位置, 就是長在對手戰鬥機上”的一個論斷, 是在早年控制技術還不成熟的時候做出的;具有極大的時代背景特色與局限性, 在上個世紀90年代以後就隨著陣風戰鬥機的成熟變成了笑話。

瑞典在JA37上面首先就突破了脫體漩渦流型, 率領包括有F22、殲20在內的現在所有的先進戰鬥機, 學會了在機翼前方製造一股強烈的漩渦氣流, 大幅度的提升飛機升力性能之後;這個鴨式佈局就成為了戰鬥機研發的一個熱點, 且真正興起到和常規佈局平起平坐的地位了。

鴨式佈局的核心優點來自於兩個方面。 第一個優勢是來自於進入超聲速飛行狀態之後, 激波的產生會使飛機的氣動力中心急劇的後移。 換一句話講, 同樣是控制飛機抬頭與低頭, 平尾的控制效率就低了——由於力臂短了;而鴨翼的效率就會提高——由於力臂長了。

第二個優勢就在於鴨翼本身繼續的作為這個類似水準尾翼、起到俯仰控制面作用的一個同時, 還充當了撕裂迎面氣流、卷起漩渦的這個渦流發生器。 而在第三代戰鬥機上面, 需要額外的邊條翼來起到相似的一個作用;這個就意味著更大的阻力和重量,

而且因為邊條翼的寬度與面積、尤其是和機翼的空間關係等等因素, 其產生渦流的強度和增升效果還不及鴨翼呢。

這個就意味著兩個方面的問題——首先呢, 要將全動鴨翼的鴨式佈局戰鬥機給實用化, 需要一套特別先進的飛行控制系統;可以運行特別複雜的控制律軟體,

特別靈敏與準確的控制戰鬥機。 這一個問題, 一直到數位化的電傳飛控系統實用化之後才得以解決。

其次就是鴨式佈局的戰鬥機, 在設計的時候一定會遇到特別多的局限, 為了保證飛行控制安全而不得不去放棄理論上性能最好的這個氣動設計。 這一點在三代機上面表現的特別明顯, 就像三代鴨式佈局戰機沒有一種可以將鴨翼與機翼水準安置, 把整個機身做成一個真正完整的升力體佈局設計, 主要的問題即降低飛行控制的難度與風險。 一直到殲20才解決這一個問題。

鴨翼最好的位置在哪兒, 根據這個不同的思路不一定會有定論——就像陣風與殲20, 設計思想權衡就很不一樣;但鴨翼最蠢的位置到底在哪裡,

卻是特別明顯的——就像21世紀之後還拿來參與五代機競爭的三翼面佈局戰鬥機身上。

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