鸭式布局演义

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1、鸭式布局的演义鸭！鸭！鸭！鸭式布局的演义评说（一）.txt首发飞扬，转帖请注明作者QBQ-maddogchen。除书籍论文外，部分资料引用当头一砖，YF23两位学霸的发言。有一个天才叫巴迪特里希·屈西曼，近代空气动力学的开创者和奠定者，前期服务于纳粹德国，战后被瓜分到英国。这位牛逼est的人物在1953年写了《空气动力学》，至今是全世界高等教育航空专业的指定教材。在英国的第一个十年，他领导了后掠翼用于高速飞机的研究，提出屈西曼翼尖，屈西曼整流罩等设计概念，建立了任意展弦比后掠翼载荷计算方法，这个方法仍是现在亚音速后掠翼设计的基础算法之一；第二个十年，研究开创了航空史上第二个

2、使用流型----脱体涡流型，这是直到今天先进战斗机的发展基础；最后十年，屈西曼研究了第三个流型----高超音速流型，创立了乘波机的概念，今天的加莱特和DSI进气道也只是乘波理论中两个较初级的衍生物。到60年代初，二代战斗机的气动布局设计主要特点仍是保持附着流型以避免和抑制气流分离；但对机动性的追求要求可使用迎角不断加大，分离不可避免。随着近距耦合固定鸭翼的瑞典SAAB-37战斗机将涡升力的应用实用化，实现了对气流分离的控制和利用，脱体涡流型开始被广泛的应用直到今天。战斗机对涡升力的应用，主要是依靠气流从涡流发生器（鸭翼，边条）前缘分离出稳定的漩涡，高速旋转的气流提高了机翼表

3、面的负压，漩涡强度随迎角增大而增大，产生很大的涡升力，在升力线斜率上表现出明显的强烈性，非线性。因此涡升力在带来巨大升力收益的同时，也对战斗机的控制技术提出了同样巨大的挑战。从对涡升力的应用水平（同时也大致代表了主动控制水平）来看，三代机的气动水平可以划分为三个阶段。第一个阶段以F-15为典型，这种早期的三代机并没有涡流发生器，没有应用涡升力，静稳定布局，控制增稳；第二个阶段是F-16（真正的第一款三代战斗机）和苏-27，以小边条作为涡流发生器是其共有的特征，并开始放宽静稳定度，模拟电传足以满足控制需求；第三个阶段，一方面是使用大边条的F/-18E/F和我国的FC-1，另一

4、方面是使用可动鸭翼的欧洲台风，阵风，鹰狮和我国的歼-10，这个阶段的战斗机都已经采用高度静不稳定设计，模拟电传已经不能满足需求，数字电传成为标准配置。总的来说，越大的气动收益，就有越大的控制难度和风险。在常规布局战斗机中，作为俯仰操纵面的水平尾翼一般处在机尾的位置，在很多型号上为了追求最大的控制力矩，平尾还要延伸到尾喷管以后，一定程度上可以近似的认为气流经过平尾以后便不再对飞机本身造成影响；而鸭式布局中作为俯仰操纵面的鸭翼放置在机翼之前，经过它的气流还要持续的参与进整个机身的流场，尤其是鸭翼还身兼涡流发生器的作用，鸭翼状态改变直接导致机翼上方涡流体系的变化，因此鸭翼偏转对整

5、机的影响远比平尾来的复杂而剧烈。常规布局并非对涡流发生器兼具气动操纵能力的优势没有认识，比如像可动鸭翼靠拢的可动边条技术，但是因为效能和代价的问题并没有实用化。更为复杂而剧烈的影响，就意味着更大的潜力。全动鸭翼的鸭式布局战斗机在气动理论上和主动控制水平上的需求远高于常规布局，包括三代后期的大边条常规布局。这也是该类飞机普遍出现晚，飞行性能好的一个原因；一度有人把使用全动鸭翼的鸭式布局称为三代半布局，如果仅仅从气动和主动控制技术看，这个说法不无道理。鸭式布局的缺陷。F-16总师诙谐尖刻，屡有戏言，诸如最好的鸭翼是长在别人飞机上的，F35机动性蠢的像条狗。鸭翼一语的原意是评论鸭

6、式布局难于设计和控制，尤其在鸭翼的涡流增升效果和操纵/配平间难以协调处理，有所不慎就要出大问题，只要有足够的推力，何必为了气动收益付出那么大风险和代价，吃饱撑了个操的？事实上这也是典型的美国式态度，美国人是世界上最不愁飞机发动机推力不够的家伙了，所以搞F-15的时候手头先进技术一堆，却仅仅靠低翼载荷和高推力把机动性提了上去，连前缘机动襟翼都免了，饶是如此，粗壮的F-15极限速度仍然高达M2.5。再以F-16为例，它有个用于出口的低推力型号，使用J79涡喷发动机的，在气动等其它方面不变的情况下，机动性惨不忍睹。这就是美国这样的狗大户完全不顾及别人自尊心的做法，飞行性能围绕的重

7、点是足够的发动机推力，气动上满足要求就行（当然美帝狗大户的气动设计即便是得过且过，也未必就是别人能赶上的）；而在气动上斤斤计较，必欲挖出每一点潜力而后快的，自然是一些发动机不行的国家。美帝牛逼，不服不行。鸭式布局战斗机设计中由鸭翼所带来的机翼最大升力系数增幅可以通过鸭翼力臂（鸭翼25％均弦长处至机翼25％均弦长处的距离）和机翼平均气动弦长的比值来判断，比值越大增幅越小。看官们可以粗略将鸭翼和机翼的关系看作，靠的近就是着重涡流增升，离的远就是着重操纵/配平。举2个协调不成功的实例，一个是无药可救的，一个是浪子回头的，