美国战斗机不喜欢鸭翼?不一定美军第6代舰载机完全照抄歼-20
来源:CNAS实验室认证    发布时间:2023-11-12 08:27:31 ...


  一直以来有个普遍的观点,那就是美军非常痛恨鸭翼。迄今为止,美军所有的战斗机都是常规布局的,没有一架鸭翼布局的战斗机,只有F-14A“雄猫”战斗机在翼套里有一对可以伸缩但不能偏转的小翼。

  中国和很多欧洲国家对鸭翼布局情有独钟,欧洲的JAS-39“鹰狮”、“阵风”、“台风”战机、中国的歼-10、歼-20均采用了鸭翼布局。采用鸭翼布局的战斗机具有很多优点。战机采用鸭翼布局后,它的升阻比将会更大,可以缩短战机起飞距离、增加战机的最大起飞重量。

  鸭翼布局还有一个优点就应该产生涡流,它可以在战机主翼上表面制造出涡流,在主翼上表明产生一个低压区,由此能够提升主翼升力,增加战机的升阻比、升力系数等,提高战机的飞行性能,这是所谓的鸭式布局耦合现象。

  首先,鸭翼式气动布局是一种好坏分明、优点和缺点同样突出的飞机设计。鸭翼能够产生非常特殊的涡流,这影响了战机的稳定性,翼面之间有着极为复杂的干扰气流,因此一定要经过大量的风洞实验和工程计算,才能够得出一个较为出色的机身翼面设计。

  即便通过出色的设计得出了能保证机翼之间的完美数据,鸭式布局的飞机也存在飞控系统复杂、着陆性能比较差等缺点。

  美国人始终认为鸭翼布局属于一种“投机取巧”的飞机设计,是在发动机性能不足的情况下,不得不采用的工程上的“捷径”,自然会存在着“有得必有失”的情况。

  美国自然是拥有这种底气、资格说这句话的。由于美国在航空发动机领域的世界顶级水平。拥有多款性能先进、推力强大的军用航空发动机,因此采用很常规的布局就可以实现所有设计性能指标的要求,自然就没有必要浪费大力气去选择更为复杂的鸭翼布局设计。

  例如,对于大推力军用涡扇发动机来说,单台推力达到20吨就属于最顶尖水平,只有美国的F135涡扇发动机能够达到这个指标。F135发动机是目前世界推力最大的军用小涵道比涡轮风扇发动机,很多国家也发起过对其巨大推力数据的赶超,但迄今为止还没有成功的。

  对于俄罗斯、欧洲和中国的飞机设计师来说,因为航空发动机相对美国要差一点,但又不想降低新型战机的设计性能指标,也想拥有更强的飞行性能,这就必须想尽一切办法提高战斗机的升阻比,而鸭翼布局便是最优的解决方案。

  一直以来,美国人都十分痛恨和蔑视带有鸭翼的战斗机,美国空军有一句著名的话:“鸭翼,最好安装在敌人的飞机上!”

  但我国的设计人员依靠超前的空气动力设计,依然让歼-20获得了良好的飞行性能。歼-20独特的“鸭翼+边条+前后襟翼+全动尾翼”的气动设计,使得歼-20战机在空战中灵活性更好,机动性更好,飞行速度更快。而且,歼-20的全动鸭翼并没影响隐身性能。

  不过,到了第六代战斗机的时候,事情似乎发生了改变。美国空军助理部长威尔·罗珀表示,新一代空中优势(NGAD)技术验证机已经进行了飞行试验,这是美军第六代战斗机的技术先导机,试验机已完成实际首飞,并在试飞时创造了很多新纪录。

  尽管美国方面并没有公布第六代战斗机的详情信息,但目前透露的消息,美国六代机将采用无垂尾的飞翼设计,通过推力矢量发动机来代替水平尾翼和垂尾,也不需要鸭翼。同时,取消了包括垂尾在内等动作面,将能够让第六代战斗机的隐身能力有进一步的提升。

  不过,有意思的是,美国海军发布《海军航空愿景2030-2035》文件,透露“下一代战斗攻击机”作战概念设计及新细节。该方案采用双发动机、无尾翼、切尖三角主翼,并且采用类似歼-20战机的鸭翼布局。另一个方案是采用鸭翼和三角翼设计,与中国的歼-20战机非常相似。有分析认为这很可能是为了适应舰载机特有的起降性能要求。

  实际上,是否采用鸭翼,只是航空技术和工程设计上的取舍,并没有高下之分。此前,美国军事专家很蔑视歼-20,认为鸭翼没有隐身性能,然而美国海军六代机就赫然出现了鸭翼设计,这真是嘴上不承认,但身体很诚实。

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