07.09 世界上有哪些战斗机用鸭翼布局?

鸭式布局是指前置全动鸭翼+三角翼型+无平尾的气动布局,可以在兼顾高速性能的前提下大大提高飞机的敏捷性,对于短距离起降性能也有极大的改善。这种气动布局早在二战时期就已经提出,但由于对飞控要求非常高,所以直到80年代末才真正实用化。目前世界范围内的鸭式布局战机基本是在90年代之后服役的,所以鸭式布局也一度成为三代半战机(旧国际标准)的标配。下面我们就来盘点一下这些外形无与伦比的战斗机。

世界上有哪些战斗机用鸭翼布局?

典型的鸭式布局必备的前置全动鸭翼

以色列“狮”式战斗机

以色列的“狮”式战斗机在国内小有名气,绝大部分原因都是因为它和我国歼-10战斗机说不清的“缘分”。我国技术人员却是考察过该机,歼-10的设计过程中也得到过以色列相关技术的支持。但两者截然不同的设计取向和差异较大的量级,很难说有多少直接的“血缘”关系。

世界上有哪些战斗机用鸭翼布局?

这个角度看“狮”式更像F-16

“狮”式是以色列在70年代末研制的一款轻型多用途战斗机,说是多用途战斗机但其实本质上是具备空战能力的轰炸机。让轻型机去担负战术打击任务,这听上去似乎挺奇葩,但以色列空军就是这么要求的。为了提高升阻比和载荷能力,“狮”采用非常极端的近距离耦合鸭翼设计,这使得其在仅有9.3吨最大推力的前提下获得了18.4吨的最大起飞重量,其中最大挂载达到了惊人的7.3吨。如果要横向比较的话,“狮”其实更像加了鸭翼的三菱F-2战斗机。

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幼狮与狮式战斗机,两者是替代关系。幼狮也安装了固定鸭翼,但仅有增升作用,严格上不算鸭式布局。

“狮”式战斗机原本很有前途,以色列不仅希望能够装备空军,也希望在国际市场上夺得一席之地。不过其部分子系统严重依赖美国,在美国的干涉下被无情的下马了。“狮”式战斗机设计优异,技术指标也相当可观,不过由于还有大量技术问题没解决,且中途下马,所以排在最后一位。

苏/俄米格1.44

这架飞机曾经充满神秘色彩,它有很多代号,关于它的传说层出不穷,不过待岁月褪去光环后,所有人发现它只是一个帝国落寞的背影。当米格1.44再次走入国内观众视线时,也只是因为歼-20的诞生而硬生生蹭了一波热点罢了。

世界上有哪些战斗机用鸭翼布局?

莫斯科航展上的米格-1.44

米格1.44是米格设计局在80年代末研制的一型重型战斗机,也是苏联政府钦定的米格-29接班人。如果苏联不解体,它或许在90年代末就会加入苏联空军服役。总体上看,米格1.44像一架被拍扁的台风战机,但其实两者区别还是挺大的。作为米格-29的换代机型,米格1.44并未采用隐身设计,而是极力强调高机动性。米格设计局试图在气动布局设计方面的优势来弥补其他方面的短板。米格1.44也是唯一采用锯齿鸭翼的战斗机,从这个细节也可以看出米格1.44对涡流的极力追求。

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米格1.44正面,这个角度很像墨西哥蝾螈。

米格1.44可以说是完全为了空战而设计的战斗机,超机动性、超音速巡航能力让其在亚音速和超音速段都有着很强的战斗力。可惜苏联的解体让它失去了服役的机会,米格设计局也仅仅试飞了几次就作罢了。虽然也是中途下马,但设计思想和机体性能还是要比“狮”强出不少,所以排在第6位。

瑞典萨博JAS-39“鹰狮”战斗机

地处北欧的瑞典是个典型的中立国,这个看似人畜无害的国家却有着堪比地区大国的军事实力。JAS-39秉承了瑞典空军短距离起降的要求,在萨博37的成功基础上进行了全新设计,JAS-39也是目前最小的鸭式布局战机。

世界上有哪些战斗机用鸭翼布局?

JSA-39C

为了减少成本,并且努力维持多用途性能,“鹰狮”显得小巧而精悍。在如此短的机体上实现鸭式布局,萨博公司为此付出了不少代价,两架样机在试飞中因为耦合振荡事故坠毁,直到洛马公司介入飞控的编写,“鹰狮”的飞控问题才彻底解决。

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“鹰狮”在小小的机体内集成了截击、空战、侦查、对地攻击等多项功能,既控制了成本也拓展了用途,因此受到不少国家的青睐,不过该机型仅有一台F404发动机提供动力,所以推比不足的问题始终没有得到解决。作为四代机中推比倒数第二(仅比幻影2000强一些),鸭式布局战机中推比倒数第一的选手,“鹰狮”仅列第五。

法国达索“阵风”

“阵风”战斗机是达索的骄傲,也是法国人的骄傲。法国也因此成为欧洲唯一独立研制四代机的国家,也是研制四代机型号最多的国家。“阵风”的研制初衷主要是为了替代70年代末服役的幻影2000系列战斗机和配套“戴高乐”号核动力航母。因此海陆一体是“阵风”的核心设计理念。为了照顾航母上稀缺的空间,“阵风”的外形尺寸被尽力缩小,鸭式布局最大的优势就是翼展小。

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阵风战斗机采用了较为少见的肋下进气道。

阵风采用的是近距离耦合设计,但没有以色列人那么极端,近距离耦合可以有效提高升阻比,对上舰很有帮助。另外“阵风”采用肋下进气,机头之后的机身在进气道的挤压下成了一个大边条,对于增加升阻比也有不少帮助。功能取向上,“阵风”走的是和“鹰狮”一样的多用途路线,这也是舰载机硬性需求。由于要代替法国空军现有的绝大部分作战飞机,“阵风”的能力也是非常全面。

世界上有哪些战斗机用鸭翼布局?

老虎会上的阵风战斗机

“阵风”最大的弱点就是动力,虽然没有“鹰狮”那么突出,但未来的发展潜力也很有限,M88系列的推比是在极力控制自重的条件下获得的,绝对推力并不算理想。考虑到“阵风”超音速能力较差,所以排在第四位。

中国歼-10战斗机

歼-10是我国首款具备自主知识产权的第三代战斗机(国际称第四代),成飞公司在这个项目中获益良多,也是其腾飞的基础。歼-10项目启动与80年代末,当时空军要求研制一款具备截击和空中格斗能力的下一代战机,目的是取代歼-8系列,成飞的鸭式布局设计在随后的竞争中脱颖而出。歼-10样机在1998年实现了首飞,2004年正式装备空军部队。

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歼-10 1003号样机

歼-10的鸭翼设计介于“阵风”和“台风”之间,与主机翼的距离不远不近。这样的取舍是为了保证足够的升阻比的前提下,减少鸭翼配平设计难度,不过这种看似中庸的设计却对飞控有着更高的要求。歼-10在诞生之初就被要求拥有全空域作战能力,所以无论是亚音速格斗还是超音速截击都有相当出色的表现。歼-10A在国内空战演习中也频繁击败脱胎于苏-27的歼-11系列,不过近年来随着飞行员水平的提高,歼-11系列也在演习中找回了重型机的优势区域。

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歼-10B

服役13年来,歼-10家族成员不断扩充,目前已经有空优型歼-10A,战斗教练型歼-10AS,多用途型歼-10B/C这四个型号。歼-10家族持续进化也弥补了在多用途方面的不足,如果说还有缺点的化,那也只有机体设计局限带来的内油较少和挂载条件不太理想的问题了。

世界上有哪些战斗机用鸭翼布局?

没有翼尖挂架是歼-10最大的遗憾

欧洲联合“台风”战斗机

“台风”战斗机是欧洲多国联合研制的第二款战机,巧的是第一款联合研制的“狂风”正是要被“台风”替代的目标。“台风”战机的前身是英国的EPA技术验证机,这是英国为探索下一代战斗机做出的努力。不过由于经费问题,EPA最终没能成为真正的战斗机。在随后与德国、意大利、西班牙的合作中,EPA验证的绝大部分技术都得到了运用,这也是英国主导“台风”项目的结果。

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鸭翼差动的台风战斗机

“台风”战斗机采用的是远距离耦合鸭翼设计,这完全是因为英国和德国执意将截击作战作为设计第一要素的结果,同样的细节还出现在“台风”机腹的半埋挂架上。加上罗罗公司优秀的EJ200中推力涡扇发动机,“台风”战机的超音速能力非常优秀,也是唯一实现超音速巡航的四代机。

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发射阿斯拉姆空空导弹的台风战机

最初服役的“台风”战斗机几乎没有对地攻击能力,这也是“台风”设计初衷的表现。不过双发设计赋予了“台风”较好的挂载空间,所以在后续型号的改进中,对地攻击不再是“台风”的短板。虽然设计优秀,功能也不存在明显的短板,但“台风”还有一个最大的敌人,那就是预算。“台风”第一批次仅仅生产了100多架,第二批次批次也是在沙特拿出72架订单后才得以投产,目前第三批次被分成了3A和3B,目前仍面临资金紧张的问题,不知道这些西欧大爷们要怎么解决。

中国歼-20战斗机

作为目前唯一一款采用鸭式布局的第五代战斗机,歼-20排第一还需要理由吗?并不需要。所以在此也就不多做分析了,献上两张大图。

世界上有哪些战斗机用鸭翼布局?

刚刚离地的歼-20样机


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