深度分析歼20的用鸭翼 真的是一种错误的选择吗？

飞机想飞行，必须让机翼产生的升力和飞机自身的重力平衡。但是简单的平衡只能让飞机悬浮。就像船直线行驶在水中。如果想改变姿态，就需要一个舵。无论常规气动布局和鸭翼布局，主要提供升力的机翼都是主翼面。

常规气动布局，机翼的位置是主翼面的后方，在抬头的时候，是尾翼前方向下偏转，产生负升力，或者说向下的力，来把飞机的机头压起来的。而鸭翼呢?鸭翼产生的是向上的力。因为鸭翼处于主翼面前方，在飞机需要抬头的时候，鸭翼前方向上偏转，产生向上的力，抬起机头。这二者都可以让飞机平稳飞行。

主要存在两个问题，一个是飞机在飞行途中，重力是不断变化的。战斗机需要发射导弹，抛弃副油箱，重力变化尤其激烈。所以需要控制飞机姿态的机翼长时间处于某一角度，给飞机一个控制量，来让飞机恢复平稳。这叫做配平。就好像你的船装的货物左重右轻，一开起来向一边倾斜，你要想让船直线行驶，你就要让船舵始终保持一个角度，这样船就可以一直直行了。

现代战斗机，一般采用静不稳定构型，也就是飞机两个机翼产生的升力的作用力重心，在飞机质量重心的前方。至于为什么，这里暂时不展开。当承载了更重的负重之后，位于飞机重心前方的升力必须更大，也就是产生使飞机抬头的力，才能让飞机平稳飞行。常规气动布局需要尾翼产生更大的负升力。

而鸭翼布局需要鸭翼产生更大的正升力。这二者的区别很明显了。鸭翼布局下鸭翼也是产生升力的。抬起相同重力的物体，鸭翼布局是鸭翼和主翼面一起起作用，需要的主翼面面积更小。采用相似面积的主翼面的情况下，鸭翼产生的升力更大，可以承载更重的负重。更加节约需要的推力。而四代机还必须面对因为超音速而带来的气动变化。超音速之前和之后，飞机的气动会产生很大的变化，故需要较大角度的舵面偏转来进行配平。所以对四代机而言，鸭翼布局有是有优势的。

另外一点是失速。没一片机翼都会同时产生升力和阻力。当机翼与空气流向的角度，也就是迎角，增大，那么产生的升力和阻力会同时增大。当阻力大于升力，或者当偏转角度过大，机翼的升力开始下降，在或者是其他原因，机翼效能开始下降。我们就说这片机翼失速了。传统布局上，尾翼是向下偏转的。尾翼向下偏转导致机头上扬，在飞机进行抬头动作的时候，尾翼与空气的角度始终小于主翼面。因此主翼面发生失速会早于尾翼。因此飞机更容易陷入不可控制的失速状态。

而鸭翼布局想要抬头，是鸭翼向上偏转。鸭翼的角度始终大于主翼面，当飞机的角度逐渐增大，鸭翼会先于主翼面失速，不再提供抬头的力。鸭翼不提供抬头的力了，飞机整体抬头的动作也就中止了。实际的情况要更复杂一些，因为有襟翼，前缘襟翼，和飞机飞控的参与。而且主翼面和舵面的失速角度肯定不是一致的。

不过鸭翼布局因此可以获得更好的操作性，这也是肯定的。另外鸭翼布局因为鸭翼可以进行大角度偏转，如果配合坚固的三角翼，在机翼外侧的位置设置副翼，滚转性能普遍比常规气动布局好一些。尤其是和su27和f14相比因为二者都没有主翼面外侧的副翼，f14干脆没有副翼，而且都是发动机吊舱分开布置，重心靠外，力臂长，f14外侧还有控制可变后掠翼的装置，进一步恶化了滚转性能。

另外鸭翼可以制造洗过机身的涡流，它的作用我一句两句说不清，主要体现在横向安定性和升力方面。总之如果能制造可控的，流经机翼上表面的涡流，对飞机是有好处的。在飞机表面刻意制造一些特意形状的凸起，就可以制造涡流。

f18和枭龙的边条可以拉出极具观赏性的漂亮涡流，幻影2000的小装置也是这个作用，而鸭翼，恰恰也是极好的制造涡流的装置。航展上腾云驾雾的歼20，同样用边条制造涡流，但是进气道边缘，鸭翼，同样在也是可靠的涡流制造装置。因此歼20气动设计的前卫和大胆，可见一斑。

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