四代機裡除了殲20都沒有鴨翼,這是為什麼?

夜空下得奔跑


鴨翼只有我們玩的好,他們也不會玩!

當前已經有眉目的第四代戰鬥機包括了中國的殲-20、美國的F-22、F-35,俄羅斯蘇-57戰鬥機的。這三個國家的四款戰鬥機,只有殲-20隱身戰鬥機採用了大鴨翼設計。這也是殲-20隱身戰鬥機幾個方面考慮的。

第一、鴨翼設計我們研製多年,我們很熟悉。其實我們對鴨翼設計跟蹤好多年,從當年的殲-9高空戰鬥機,再到殲-13戰鬥機都有自己的鴨翼設計。甚至在四代機競標的時候,成飛、沈飛都拿出來是鴨翼設計佈局。中國航空工業不敢說全世界玩鴨翼設計最好,但如果是自己第二,沒人敢說自己第一。

第二、鴨翼設計好處就是該可以改善殲20戰鬥機的起飛效率、超音速效率、空中增加穩定性,殲20的機翼升力可以通過氣流流過機翼上表面後出現壓力,機翼下方空氣流速快,上方流速慢的特點。這樣流速快的氣壓低,下方流速快氣壓高,形成了壓力差,其實是有助於戰鬥機起飛的。並且像殲-20這樣大三角翼設計,機翼的長度是有限的,不能滿足

殲-20隱身戰鬥機通過鴨翼設計在座艙處,鴨翼通過導向,將氣流將從機翼下方的高壓區轉向機翼上方的低壓區。當機翼高速向前移動時,翼梢處的氣流相對向後流動。氣流向上並向後移動,形成翼尖渦流誘導阻力提升,這樣降低了阻力,提升了殲-20起飛時候、超音速巡航時候遇到的強大阻力。提高升阻比。 當然,我們也客觀承認殲-20這麼設計確實是因為發動機這一關鍵技術,而美國、俄羅斯不考慮是其發動機產品過強,可以達到沒有設計的鴨翼好處。所以鴨翼帶給我們殲-20是絕對的優勢。


南國軍情


關於鴨翼,美國飛機設計師說過很知名的一句話,“鴨翼最好裝到敵人的飛機上”,曾經一時,個人大惑不解,網上爭辨得相當厲害,先把這個過程說一說。

噫,圖中的紅圈圈是個啥東西呀?這不是鴨翼嗎?怎麼曾經大言不慚的美國佬也玩起了鴨翼?可是嚇死寶寶了,這不會是抄襲,山寨中國的吧?有意思,真有意思,美國六代玩鴨翼,不可思議吧?一時網上閉嘴不吱聲了呢。當年可是鬧熱得很哩。我們的殲-20橫空那個出了世,猛可裡發現了這對小翅膀,頓時就炸開了窩。美國說了,飛機的鴨翼破壞隱身。我聽到的哀怨,中國矢量發動機不行,無奈何地長出這對小翅膀以利超機動,屬於激乍激變的手段。它長著這對大翅膀,RCS值當在1以上,等等。都不是,這要從鴨翼的根上捋捋。

看見沒有,這是我在網上的截圖,到今天仍有人堅持這樣的觀點,真是到了正本清源之時了。答案是,美國發展F-22是在1982年,那時的電子技術還不足以支持鴨翼發展!而法國“陣風”發展的1986年,就有32位處理器了,完全可以支持鴨翼飛控技術發展需要。F-35發展時間較晚,但它是攻擊機的思路,根本在總體設計上不考慮高空機動,所以氣動外形直接就是常規佈局。這才是真正的歷史。

最後要告訴大家的是結果,美國人做F-35的時候,並非沒有考慮過鴨翼,曾做過一個JASF全尺寸鴨式佈局模型,經過反覆測試比較,其RCS值與常規佈局絲毫無別。

現在再來看看我們列裝空軍一年的殲-20,心情別樣地爽吧?所以,別跟風,一有個什麼風吹草動就穩不住性子,就心裡沒底了,就自形慚愧了,就引喻引失跟風瞎說一陣,到了只能後悔莫及。所以,穩住,還是穩住,人能謹慎無大錯,再不心慌的時候不妨多翻一點書。


魂舞大漠


最根本的原因,美國和俄羅斯根本制服不了鴨翼!!!有些人就是為噴而噴,不懂裝懂,實在是看不下去了。

f22沒有鴨翼,f117沒有鴨翼,f35也沒有鴨翼,連俄羅斯的t50還是沒用鴨翼,現在我們突然研製出來了帶鴨翼的殲20,某些人就看不懂了,覺得這不科學!



這其實很科學,但凡瞭解到一點空氣動力學的知識的都知道鴨翼升力對飛機的正配平作用,常規佈局的飛機都不可避免的會在配平上白白損失一部分升力。

鴨翼低速起降性能極好,自帶抬頭力矩,這用在艦載機上簡直是太好不過了,可以大大減輕起降的安全風險。毛子就加了一對小的不能再小的鴨翼就讓蘇33上了航空母艦。




鴨翼在高速狀態下操縱效率極高,所以殲20的飛行員會有:“進了超音速就是它的天下!”。




有人就會問:鴨翼這麼好,但是為什麼美國沒有用?不是美國不想用,是他不會用,不敢用,簡而言之就是制服不了一個不聽話的鴨翼!原因是什麼?

首先:鴨式氣動佈局賦予了飛機與生俱來的靜不穩定性,這種特性在機械和液壓操縱的年代根本沒法進行操縱,稍微伺候不好就要栽跟頭。所以即使一些三代機採用了鴨翼也不會拿鴨翼作為主要操縱翼面,這些鴨翼只用上了的配平和增升作用,而高效的操縱才是鴨翼的精華!



其次:鴨式佈局在氣動設計上無比複雜,涉及大量流體力學計算與實驗,更別說與其他翼面相互配合,共同操控飛機。如果採用鴨翼,對飛機的飛控系統的研究必須達到一個相當高的水平,而F-22設計時,還在上世紀80年代,那時候的計算機太弱,根本沒辦搞定鴨式佈局,一個簡單的控制計算就會讓飛控計算機死機!

我國科研人員對鴨翼的研究獨步全球,從最早的殲9驗證機,再到殲10,積累了深厚的功力,不論殲10總設計師宋文驄還是殲20總設計師楊偉都是研究飛控系統出身的專家。有了他們師徒二人,我們才算馴服了這對鴨翼。




美國在研製f22時也推出過帶鴨翼的技術驗證機,如下圖所示,但是在鴨翼的控制和使用上遇到了難以克服的困難,為了穩妥起步,再加上美帝發動機功力深厚,所以才採用了常規佈局,並且發出了:“最好的鴨翼是裝在敵人飛機上”的感嘆!



不是誰都能玩的轉這對鴨翼的,鴨翼就像武俠裡的偏門武功,練的好可以獨步天下,練不好就會走火入魔!我們現在在發動機方面還有一點短板,等到殲20裝配上了渦扇15,進入超音速巡航階段,鴨翼的優勢才是火力全開、真正煥發,不但有超音速,更會帶給戰鬥機超機動能力,那個時候再看殲20,絕對更讓你吃驚!


一坑四彈


誰說除了j20都不是鴨翼啊?其次原因很簡單,美軍技不如人,俄羅斯沒錢,f35一個攻擊機上什麼鴨翼?j31?沈飛就怕出問題,不願意上!

別把美國這種力大磚飛的作為栗子,你要是有fw119發動機,你也能不要鴨翼!而且鴨翼戰鬥機的機動就是比沒有鴨翼的強!


鴨翼能夠增加飛機的升力與敏捷性,(越是遠距離耦合效果越明顯!)當飛機要抬頭爬升的時候,鴨翼偏轉增加升力,於是飛機抬頭,於是主翼升力增加,飛機在主翼和鴨翼同時產生升力的情況下爬升。而尾翼在這方面可是副作用了!鴨翼在這方面好的不是一點半點!

想想鴨翼最常見的評價是什麼?機動性碉堡但是操作他需要的是八爪魚!這就很明確瞭如果不夠敏捷,鴨翼靈敏的優點就成了缺點!就算是能解決,也會非常的麻煩!

美國f22不用鴨翼很大程度上是因為湍流太多,當時的技術處理起來太複雜,而美國依靠獨步天下的發動機就夠了,所以才沒有用鴨翼!


其次當時鴨翼技術不是太成熟!中歐鴨翼戰鬥機大量服役的時候f22都服役有段時間了!美國也想改!但是保守派不同意!

美帝不是沒幹過鴨翼試驗機f1516都有鴨翼改進型,但是美軍試了試,機動性什麼的真心是吊炸天,但是飛控和氣動什麼的真的是mmp

別說j20腹鰭影響隱身什麼的,看看f22那個巨大無比的垂直尾翼!誰大?j20的垂直尾翼十鴨翼十腹鰭才喝f22的垂尾差不多大!



f23美軍都嫌太科幻不願意要!更何況美國相對技術儲備不足的鴨翼!

至於su57?那個更簡單,俄羅斯直接就是拍扁了su27,流體力學方面的都被踹會t10系列的原始設計加以優化了!(su27原始設計機頭下垂沒這麼大!)

其次su57那種我都不知道前面的這個東西該怎麼算,說前緣襟翼吧這東西大小都比得上鴨翼了,說鴨翼吧又不像


清楚麼?

來仔細看看。這東西還不如上鴨翼呢......

話說美軍表示六代機上鴨翼不錯啊,沒垂尾了要還是傳統佈局,那機動性估計比b2好不了多少,所以嘛


尋找丟失的方向盤


我就是幹航空的,瞭解些行業實情。。蘇聯,法國和我國飛機都是圍繞發動機設計的,為了彌補發動機的缺陷各處犧牲。20的鴨翼也是因此才採用的,以犧牲隱身性確保機動性。蘇聯的蘇27系列,法國陣風系列,為了彌補垃圾發動機,不得不在氣動外形上殫精竭慮,最後蘇27和陣風的氣動外形坎稱完美。因為垃圾發動機,蘇聯幹蘇27的時候,為了達到美國F15的性能,被逼將機體極限減重,將機體按最低強度設計,然後製造了近10架強度試驗機,一架架破壞性實驗,哪裡實驗壞了加強哪裡,並已摔死N多精英試飛員的代價,最終才搞出來了蘇27。所以大家不要瞧不起J16,他的機體是當年蘇聯已舉國之力,用海量的金錢和人命堆出來的,及其完美,不是J10能比的。美國,英國就爽多了,他們的飛機設計是想怎麼設計就怎麼設計,不管多爛的設計都行,反正老子發動機牛逼,只要發動機強力,板磚都能飛上天。就像F15,颱風。氣動堪成平庸,但是老子有牛逼發動機,一樣睥睨天下。


平靜地夜


殲-20之所以採用鴨翼,一是由於我國在鴨式佈局上有著豐富的設計使用經驗;二是我國發動機不如美俄,採用鴨翼,能夠比較好的平衡超音速和隱身性能。

如果我們仔細觀察殲-20的話,就能看到總設計師楊偉團隊為了滿足殲-20的超音速性能,在機身設計上做了許多的努力,如較大的機翼後掠角、鴨式佈局、較小的垂尾、窄間距的發動機、超音速氣動焦點後移較短等等。

這些設計都有利於減低超音速巡航阻力,因此這也是為何殲-20憑藉渦扇-10B發動機就能實現超音速巡航的原因所在。

同時,鴨式佈局的應用,還可以提高機動性,即使殲-20機體相對更大,且發動機推力較小的情況下,仍能獲得優秀的機動性能。

而且,鴨翼與前邊條翼的升力組合,能夠更好的減輕發動機的壓力,滿足大部分情況下的作戰需求。

當然,鴨式佈局的使用有利自然也有弊,缺點主要在縱向操縱性能較差、載荷相對較小、隱身性能更差,對飛控系統要求更高等。

至於美俄之所以沒有采用鴨式佈局,主要還是兩國發動機動力強勁,根本不需要為超音速等問題,而犧牲載荷與隱身。特別是美國對於隱身性能極為看重,畢竟他們制定的四代機4S標準,隱身性能就是一個重要的指標。


千字軍事


首先,有鴨翼能很大程度提升機動靈活性。

為什麼其他四代機沒有鴨翼。

鴨翼比較突出,對飛機隱身性能有極大挑戰。

所以有兩種選擇,

1、選擇鴨翼以增加機動靈活性。

2、沒有鴨翼以保證其更大的隱身性。

毋庸置疑,我國選擇了後者,美國選擇了前者。

但是需要說明的,擁有鴨翼並不能說明本身整體隱身性能一定不好。鴨翼對隱身性能有一定的影響,可以選擇提高其他地方隱身性能,並最大程度的削弱鴨翼對隱身性的影響,以求整體隱身性得到保證。

所以,殲20即使有鴨翼,隱身性能也不一定弱於F22,F35。相信我們的科研人才既然選擇此種結構,必然做了綜合考量。

失之東隅收之桑榆,不是嗎?




水鏡時評


實際上,出於對五代機超音速巡航這一重要指標考慮。美國和前蘇聯一開始都考慮過鴨翼佈局。

美國的ATF計劃(也就是研發出F-22的項目)中70%的競標方案都是鴨翼佈局的。

能看到,波音(Boeing),格魯曼(Grumman),洛克希德(Lockheed),麥道(McDonnell),羅克韋爾(Rockwell)都提交了它們的鴨翼方案。除了諾斯羅普(他們的方案最終演化成了YF-23)

實際上最後不選鴨翼佈局的最主要的原因,包括2個:首先鴨翼佈局在各個速度段的性能平衡性上不如常規佈局,而美軍要求新戰鬥機在各個速度段都能有碾壓F-15的機動性(要知道F-15的機動性在各個速度段都是非常優秀的)。其次,美國空軍對於ATF計劃的隱身要求實在是太高了。

而前蘇聯也有他們的鴨翼佈局五代機方案,MIG-1.44

至於俄羅斯為何放棄蘇聯時期的MIG-1.44。原因也不復雜,這玩意在設計水平上基本就是四代機的水平,連五代機標誌性的菱形機頭和60度角傾斜尾翼都沒有。

而後來俄羅斯的Su-57是把F-22作為目標的重型機,而且受制於俄羅斯技術上的不足,既然如此也不能用鴨翼,因為鴨翼在各個速度段的性能取捨問題。但是Su-57也不完全是常規佈局,嚴格來說算是三翼面佈局的變體。

Su-57的可動邊條也可以像鴨翼一樣產生渦流。同時因為操縱力矩由尾翼提供。可以說是集中了常規佈局與三翼面佈局優點的優秀設計。

至於Su-57的進氣道,這個不多說啥。RCS的計算是一個複雜的過程,還需要大量的試驗。

圖為YF-23的進氣道

不過,YF-23的進氣道也是可以直接看到發動機風扇的。但是這玩意的隱身比F-22還好。

Su-57隱身不如J-20和F-22,是總體設計造成的,不是說進氣道能看見風扇就不行。至於彈倉嘛。

YF-23比Su-57還薄。


貞觀防務


殲20是四代機中唯一採用鴨翼佈局的戰鬥機,最初是西方媒體對鴨翼佈局說三道四,那不過是貶低之詞罷了:一個媒體懂得多少氣動佈局?不過都是紙面上的東西罷了。後來又被國內許多網友認成“真相”:西方說的就是對的,跟風而已。鴨翼有什麼缺點?許多人都說:影響隱身效果。F22那麼大的雙垂尾,難道就不反射雷達波?還有什麼遮擋尾噴口,減少紅外輻射等等。



殲20戰鬥機

就憑媒體的那點知識、就憑網友的那點見識,幾十年都在搞飛機氣動佈局設計、搞隱身設計的那些設計團隊,何況還有亞洲最大的風洞群的支持,殲20的氣動外型那是經過成千上萬次(甚至更多)的試驗結果。所有這些加起來還不如一些連專業書籍都沒碰過的人?真不知這自信從哪來的。西方媒體批殲20鴨翼氣動佈局,怎未見一個西方的飛機氣動佈局設計師出來批殲20的鴨翼?好笑,一群門外漢瞎叫喚,內行人士卻一言也見不到。西方媒體的話,真的可信嗎?



殲20戰鬥機雙機編隊

說了幾句題外話,迴歸主題。四代機目前已定型、服役的共四款:F22、F35、殲20、蘇57。我國的殲31仍在研製中,何時定型還未知,不列入其中。


ATF計劃的各個不同方案,其中自然少不了鴨翼佈局方案

波音公司的原方案

先說美國的F22。1983年,防務部門讓ATF的承包商們一共拿出了7個不同的氣動方案來參加選型。根據上面兩圖就能夠看得出,鴨翼佈局實際上有很大優勢,波音公司的原方案就是鴨翼佈局,但是鴨翼佈局也存在很大的缺點,下面來看看鴨翼的優缺點。


嘉手納空軍基地的F22戰機群

鴨翼佈局的優點:在飛機做大強度的機動如上仰、小半徑盤旋等動作時,同等條件下鴨式佈局的飛機比傳統佈局的飛機具有更好的機動性。在超聲速狀態下,飛機所受阻力較小。有利於提高戰鬥機的對空和對地的作戰能力,低空駕馭性較好。簡單點說,採用鴨翼佈局的戰鬥機,擁有優異的機動性,具有高機動性能力,尤其是在超音速飛行時。



JAS—39採用鴨翼+三角翼的氣動佈局方式

鴨翼佈局最大的缺點就是:在大迎角飛行時,飛機的航向穩定性差,難以保持飛機的平衡。這是一個大問題,必須要解決。

在當時,鴨翼佈局的缺點還無法完全解決,也就是說這些公司根本就未能吃透鴨翼佈局的技術,最後只能放棄,最後選擇了更成熟的傳統佈局。


F35三機編隊飛機

F35身上應用了F22的很多技術,被稱為簡化版的F22。利用已有成熟技術,可大大縮短研發生產週期。自然不會另外再花時間去研究其它佈局方式,即使如此,F35的進度仍然是一拖再拖,且問題不斷。

蘇57雙機編隊

蘇57就是一款被“拍扁”的蘇27,蘇-57很大程度上還是吸收了蘇-27的T-10構型的氣動外型優點,這樣可以節省前期的研發週期,另一方面其增加了可動邊條翼,它具有鴨翼的部分功能。



殲20戰鬥機

這三款戰機都擁有強勁的發動機,其機動性能力可以說幾乎全仗發動機的動力來實現。而我國在發動機研發方面與這兩國相比還有很大差距,在氣動佈局技術的研發上,我國不弱於任何一國。

我國完全解決了鴨翼佈局的缺點問題,才有了殲20的誕生!


儒道之主


在世界都在研究“四代機”後不再研究“五代機”時,美國率先研究並開發了五代機,隨後我國的殲二十計劃直接打破常規,越過“四代機”直接研發五代機,這讓西方國家坐不住了,分分開始研發“五代機”。為什麼在中國研製前西方的國家沒有研發呢?

個人總結網友的分析,原因有幾個,對世界戰略格局的判斷失誤,對美國的過分依賴,和對研發經費的投入嚴重不足導致歐洲國家研發出“四代機”之後就停滯不前。但是,不得不說歐洲研製的“四代機”水平還是在我國之上的。而我國的“五代機”最大的問題莫過於發動機問題,以前只能依靠俄羅斯的發動機才能提供強的大推進力,不過前段時間我國已經爆出,將使用我國自主研發的矢量發動機來安裝到殲二十上。

而歐洲國家在上世紀就已經研製出像“陣風”,“颱風”等強大性能的四代機。而當時除了美國研製“五代機”,就連實力強硬的蘇聯(歐洲研製出“四代機”在八十年代,蘇聯九十年代解體)都還在使用蘇-27,米格-29這樣的三代機,而中國當時哪有什麼錢搞這麼強的武器,只能自己研究研究二代機。

當時的歐洲一看這兩個國家都沒什麼技術,就對中俄實施了技術封鎖策略,認為中國也就能二十年後在“三代機”的入門階段研究研究,當然,當時的歐洲國家也研究了一段時間的五代機。在上世紀我國的殲十首飛表現不盡如人意,歐洲就認為我國戰鬥機沒什麼可以關注得了,而蘇聯解體後的俄國還在用蘇聯時期的蘇-27和蘇-30改進版,在空中實力一直沒有什麼長進。而他們的盟友美國依然是“孤獨求敗”,所以就把“五代機”的計劃停留在了草紙上。

當時間進入了二十一世紀,中國的殲十在不斷改進下實力已經不輸於“三代機”了,而俄國的戰鬥機也在側圍機型上的換代開始了,歐洲人感覺到了意思危機,就打算升級自己的“三代半”戰機,也重新找回以前研製“五代機”的計劃書。這時候的美國開始站了出來,“拍著胸脯”對歐洲人說,“不用慌,我們的F-22有多強你沒又不是不知道,而且我們已經把F-35研製的差不多了,等你們需要,我們就出口給你們。就這樣,歐洲的”五代機“又停滯了。

然而,十年過去,俄國試飛了T-50,而當年只能研究研究三代機的中國也試飛了殲二十,日本和韓國也開始研製,就連武器進口大國印度也宣稱開始研製。這時候的歐洲國家是真的著急了,就問美國什麼時候出口F-35?這時候的美國就開始提高價格,而且飢餓營銷,你買可以,不一定有現貨。這時候的歐洲才恍然大悟,只有自己研發的路子才穩當。


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