现在四代机里边除了歼20,其他战机都没有鸭翼吗?这是为什么?

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已经出现的四代战斗机当中只有歼-20采用了“鸭翼”式布局,其他国家研制出的四代机大多采用比较保守的常规布局,美国的F-22和F-35两款四代机都是在上世纪末诞生的,因此在气动技术上设计人员不敢使用太多超前的东西,这是为了降低技术风险、缩短研制周期以保证经费不会超标。F-35的研发经费就严重超标,这是因为它在设计阶段使用了大量“计算机模拟”技术,这种新的设计工具导致了F-35问题频发,直到今天也未能全部解决。

可见贸然使用一项新技术是多麽危险,而鸭翼气动布局虽然出现的非常早(莱特兄弟发明的第一架飞机就是使用的鸭翼布局)但是它的操控性太难,直到本世纪的前10年弥补鸭翼控制技术不足的电传飞控和计算机系统才得到完善,欧洲的台风、阵风、鹰狮定型时间都不超过15年,也就是说10年前诞生的歼-20正好赶上了鸭翼气动布局性能完善的时代,再加上中国的歼-10也充分验证了这种技术的可行性、积累了大量的经验,对于我们而言采用这种新技术的风险大为降低。

俄罗斯的四代机虽然表面上看还是常规的气动布局,但是谁都知道苏霍伊设计局为它加装了可变的前缘襟翼,这个结构大大扩大了飞机的主翼面积多少可以起到鸭翼的作用,俄罗斯在之前的苏-47“金雕”和苏联时代的米格1.44都验证了鸭翼的设计思想,这证明俄罗斯不是不思进取的但为什么最后还是没有使用鸭翼式布局呢?最可信的答案就是它的技术积累不过关,严重萎缩的的俄罗斯航天工业早已不具备开发先进战斗机的能力了,苏-57直到今天也没能服役,它不具备掌握鸭翼式气动布局的能力。


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每一个设计方,都有自己的技术传统。如F18的机翼翼型,已经用了四代飞机,如F5F20等都用过。北欧瑞典也出现了几代鸭式布局的战斗机。俄罗斯研制三翼面布局也出现了苏33,苏30MKI,苏37,苏47,几代飞机。在中国沈飞研制三翼面布局有近四十年,出来过歼八三,雪鹘,两代下马飞机。而成飞研制鸭式布局,早期叫做抬式飞机,超过四十年。出现了歼九,歼十,歼二十,三代飞机,其中歼九下马。

美国在服役飞机上应用技术保守,这可能是个伪命题。如边条,翼身融合体,蝶式翼,全动平尾,加雷特进气道,鼓包进气道,等等,太多的技术是美国首先应用于型号的,特别是鸭翼,首先使用的是美国三倍音速的XB70女武神,后下马。B1枪骑兵上也有一对可收放的小鸭翼。美国的原则是使用成熟技术,而不在乎是否激进,常常引领时代潮流,如变后掠翼技术。但是,在鸭翼上,却是在YF22YF23基本技术冻结后才开始大规模研究的,当时是分派给麦道来研究的。麦道在四代重型机中败北,没能进入最后的决赛,但又有一定技术实力。没有应用到JSF项目,也是出于技术难度最低最优这个原则。

再看俄罗斯,苏57使用了前缘可动边条。这个技术沈飞也研究过,但因为可动边条只有鸭翼一半的作用而放弃了,苏57使用了可动边条事实上构成了假三翼面布局。这个布局没有沈飞真三翼面布局机动性好,但机长缩短了,重量减小了。只能说各有取舍。事实上三翼面机动性对于四代机而言可能是超出需要过多而浪费了。

对成飞而言,鸭式布局就是技术传统,对鸭式布局的研究已经是炉火纯青。从开始的固定式鸭翼,到全动式鸭翼,从同动,到差动,从高位鸭翼,到同位。鸭翼与边条配合,鸭翼与升力体配合。技术一点点积累。有人说成飞是因为发动机不够给力才使用鸭翼,这句话只对了一半,成飞最擅长,最有优势的技术是鸭式布局,这才是歼二十使用目前布局的原因,如果发动机达到F119的标准,可能是另外一种鸭式布局。


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