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2019年11月04日 20:14:03

来源:军武吐槽君

美国人在1964年曾经公开展示了XB-70A女武神轰炸机,这款轰炸机采用了别具一格的前置鸭翼布局,在当时创造出了高度2.1万米,连续以3马赫速度飞行30分钟的世界纪录!之所以能创造出如此辉煌的成绩,和XB-70A采用鸭翼布局后高速稳定性大幅增强不无关系。但是自从这款飞机下马之后,美国作为鸭翼的开创者,他们的战机却似乎和鸭翼绝缘了,无论是战斗机、轰炸机几乎无一例外的采用常规布局和飞翼布局,这又是为什么呢?

鸭翼布局战斗机这么香,为什么美国却瞧不上?

▲X47B

所谓鸭翼布局其实就是将飞机的水平翼安装在机头部位,而常规布局则是将水平翼安装在机尾。水平翼最主要的作用就是保持飞机在纵向的稳定,并且通过调整舵面角度控制飞机的爬升和下降,所以我们也可以形象的将水平翼看作飞机的一个简易俯仰方向盘。我们可以想象一下,如果把方向盘设置在机尾,那么势必需要较大的力量来压迫机尾才能产生力矩间接改变机头迎角,而如果将这个方向盘设计在机头,那么就能直接操纵机头改变飞行状态,这就是鸭翼机动性的最简单解释。除此之外,鸭翼因为布置在机头,在起飞之时还可以产生一定的升力,降低对主翼的依赖,能够减少滑跑距离,提升飞机短距起降能力,鸭翼布局相对于常规布局还是具备一定优势的。

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▲四种主流布局

鸭翼虽好,但是想要合理利用也不是一件容易的事。由于鸭翼必须根据飞机状态快速调节舵面角度,因此需要配合先进的数字式电传操纵系统才能忙的过来,在八十年代之前,由于大部分飞机都还是老式的机械传动的人工操作模式,即使配置了鸭翼也不可能有效利用。XB-70A试验机当年在跨越超音速时,鸭翼起到了很好的稳定作用,但是在达到3马赫以后,由于飞机升力中心后移,前置鸭翼又难以进行相应的舵面调整,因此发生了抖动,增加了飞机失稳的危险性。

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▲电传操纵系统

电传操纵系统的发展成熟比较晚,直到1969年的阿波罗11号才被美国真正运用在飞行器之上,早期的F15甚至还依然采用机械操纵,早期的F16则采用的是半机械化的模拟式电传操纵,由于这两款美军主力战机的研制都是在六七十年代电传操纵并不成熟的年代,因此也就很难会去考虑采用操作复杂的鸭翼布局。

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▲机械操纵

全球采用鸭翼布局的战斗机基本都是八十年代以后研制的新式三代机或者四代机,例如最早采用鸭翼的瑞典鹰狮战斗机也是八十年代开始研制,在1993年才投入服役。而其他诸如台风、歼10、阵风等战斗机则都是21世纪以后服役的三代半战斗机了。所以美军主流战斗机没有采用鸭翼,和当时电传操纵系统的不成数学有很大关系。

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▲阵风战斗机

那么美军的四代机F22和F35又为什么不采用鸭翼布局呢?其实这也能够很好理解,四代机最大的优势就是隐身,而采用鸭翼布局会增加机体正面的雷达反射截面积,降低隐身能力,这是美军不愿意舍弃的技术优势。而对于很多国家看重的机动能力,美军因为有强大的发动机和矢量喷管技术作为辅助,也不用担心机动能力的降低。俗话说的好:只要发动机给力,是块板砖也能飞上天!这就是美国技术强大的傲娇所在!

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▲F22战斗机

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