為什麼歐洲和中國的戰鬥機喜歡用鴨翼布局?

幻影系列,陣風,幼師,中國的殲十。

感覺中國從殲七就開始朝鴨翼布局發展了,後面的殲八,還有未成功的殲九。都是三角翼了,只是沒有前鴨翼,後面有尾翼。


看到這個問題忍不住寫個回答但我不是專業人士,我也不懂那麼多的物理學原理,只是作為一個軍事愛好者來寫這個回答。

首先看一下我國的軍用飛行器發展史吧,從建國說起,我國一直是在仿造老大哥蘇聯的戰鬥機,包括殲5,

殲6,

殲7,

典型的米高揚風格,機頭進氣,不安裝機頭雷達,後來到了殲7覺得雷達還是安在機頭有用,但當時又沒有諸如現在的dsi進氣道,只能把雷達罩羞恥的從進氣道露出來一截。然後就是後來的殲8,

殲8II,

胎死腹中的殲9,在這之前,中國一直在仿造米系戰機,

直到殲10的首飛和蘇27的引進,以及前些天殲20的亮相。好了,說的有點遠了,下面我們就從殲10說說為什麼天朝喜歡前鴨翼戰鬥機。

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上世紀八十年代,我國為了彌補空軍現役戰機與歐美的差距,決定開發新一代戰鬥機,也就是現在的殲10,當時由成都飛機公司和第611飛機設計所基於流產的殲-9型戰鬥機進行設計,但也就是在這之前的殲9計劃,中國與歐美國家及蘇聯有了交流鴨翼技術的基礎,後來為什麼成飛直接決定了採用鴨翼布局呢,因為當時歐美國家是這麼告訴中國的「現代空戰中戰機需要兩種機動能力,一是瞬時機動能力,二是持續機動能力」,然後他們又說了「其實決定空戰勝負的,往往是瞬時機動能力,讓戰機在很短的時間內佔據有利位置,從而一擊定勝負,經過我們得研究發現,其實鴨翼布局可以在犧牲一定持續機動能力的情況下提高戰機的瞬時機動能力」。所以,這也就是為什麼我們看到的陣風,颱風,狂風各種風還有幼獅,壯獅,老獅什麼的(忽略後兩個,我扯淡呢)歐洲先進戰鬥機都用了鴨翼布局

但是歐洲這麼說的,我大天朝的天才們怎麼會輕易相信呢

於是辛苦了成飛的各位研究員們有驗證了一遍,最後他們發現,鴨翼布局確實可以提高機動力

但是有一個缺點,就是鴨翼布局戰機在狗斗的時候雖然快的很,靈活的很,但你必須打一槍換個位置,打一套就跑,因為你懟了人家兩枚導彈,結果因為技術原因沒打中,人家重型戰鬥機做個矢量機動反過來咬住你,你要是還不跑那就傻逼了,所以這時候就需要可愛的飛行員大大們趕緊做幾個機動,用自己靈活的瞬時機動性佔據下一個有利位置接著懟。

然後我們的空軍司令堅信我國飛行員有這個技術,成飛就用了鴨翼布局來設計殲10,然後,上個圖,大家先欣賞一下殲10小美妞

至此,我國的第一種自主研發第三代戰機就這麼定型了,也就是這樣,天朝與鴨翼結下了不解之緣。殲10採用了鴨翼布局,後來飛行員和技術人員確實發現了殲10優異的氣動性能,然後從此一發不可收拾,開始各種研究鴨翼,才有了後來鴨翼布局的殲20。

先寫到這裡吧,要下課了,如果有人贊我的話我再接著寫殲20吧,所以想看殲20的筒子們別吝惜贊了

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再我說之前我先懷著沉痛的心情緬懷一下我那些碼好的又沒了的字,上著語文課的我在努力碼字,然後老師過來了,退出知乎再進來,麻蛋我的字呢,全沒了。。。

我來回答一下評論里的問題,狂風是為了押韻被我拽過來扯淡的,括弧里忘記註明了,然後關於靜穩定和靜不穩定以及美系戰機為什麼不採用鴨翼布局我在下面介紹殲20的時候會提到。

其實殲20的計劃我朝本世紀初就提出來了,當時的意思是研製一款替代殲11,可以與殲10高低搭配的四代機,於是這個重任就又交給了成飛,熱愛鴨翼的成飛。

上面我說到了鴨翼布局提高了戰機的機動性,我們現在來說說是怎麼提高的以及殲20又採用了什麼鴨翼。

這裡我們要插入兩個概念,靜穩定飛機和靜不穩定飛機。

那麼什麼是靜穩定飛機呢,打個比方,飛機要爬升時,抬起機頭,但由於飛機重心像蹺蹺板一樣,升力作用於機尾,於是機尾就會被抬起來,頭被壓了下去,而當飛機被氣流壓低頭時,仰角減小,升力減小,機尾被壓了下去,機頭抬起來,於是飛機就可以通過自身來保持飛機的平衡性,但代價就是飛機的機動性不佳。

而靜不穩定飛機由於氣動中心在重心之前,所以非常靈活,但是卻是傳統機械操控方式無法操縱的,因為這需要每時每刻不間斷的對舵面進行大量的細微調整。對人而言這是無法做到的。所以,要設計一架放寬靜穩定度的飛機,就必須藉助計算機來輔助駕駛。飛行員輸入操縱指令,計算機將之轉變成相應的信號,驅動機身各舵面處的操縱裝置,完成對飛機平穩準確的控制,實現主動控制。這就是為什麼要設計放寬靜穩定度的飛機就必須先發展電傳飛行控制技術的原因。而鴨翼的作用就是放寬戰機的靜穩定性,這也是評論里的仁兄所提到的。

那麼殲20採用了什麼樣的鴨翼呢,眾所周知殲20身上有無數的中國高科技結晶,而鴨翼,也是採用了上反鴨翼帶尖拱邊條的鴨式氣動布局,殲-20的鴨翼相對主翼的位置比殲-10進一步靠前,增大了力臂,增強了效用,所以較小的鴨翼就可以達到很大的作用。此布局使飛機擁有較優秀的超音速控制率,良好的大仰角升力特性,較大的瞬時攻角與滾轉率。但鴨式布局最大的缺點為最大攻角與持續攻角的矛盾性,並且鴨翼偏轉時產生強度較大的鏡面反射回波,對飛機頭向RCS影響甚至比常規布局飛機大。這裡提到了一個持續攻角,而持續攻角決定的,就是戰機的持續激動能力。

值得一提的是,殲20這次採用了全動鴨翼,全動尾翼和可動邊條,前兩個我不太了解,我只知道邊條可以可控下垂,可動邊條可以強化渦升力,並且可以控制渦流走向。

而至於為什麼f22等美系戰機不採用鴨翼布局,我現在說一下我的看法吧,其實主要原因就是,我國的發動機比較不給力(雖然很不願意說,但這是事實,我的專業就是和這方面有關的,所以每次提到這個我都很桑心),所以需要採用鴨翼布局來增加機動性,而老美就不用了,人家的發動機可怕的很,這一點從推重比上就能看出來,我算了一下,f22的推重比約為1.25,而殲20隻有1.05,所以我朝要用鴨翼來彌補這方面的不足,然後就是縱向操縱性能差 大攻角時的俯仰穩定性差,側風對垂直尾翼的影響大,前翼的洗流對發動機進氣道產生干擾 還有就是荷載小 還有一個重要的缺點因為鴨翼的失速迎角限制了鴨翼的大迎角性能所以航空界一般以為在大迎角性能方面,鴨翼不如常規布局,而且現在的鴨翼技術還不如常規布局技術成熟。

如果說還有什麼原因讓殲20採用了鴨翼布局,那一定是,為了鴨翼神教的榮耀!!!

好吧,我知道的也就這麼多了,各位老爺,求輕噴


學飛行器設計的來答一下這個問題吧:鴨式布局,不是中國偏愛,而是目前戰機設計的主流趨勢。

首先,科普一下,一是戰機的整體布局:從飛機機頭A,到飛機左右翼尖B,C,再到尾噴口D,這四點連起來,形成一個對稱的多邊形——這就是飛機的構型。

常規布局的戰機,趨向於一個「◇」型,而鴨式布局,趨向於一個「△」 超音速飛機,整體構型趨於三角型,是最自然和最好的。

另外第二點,就是「常規布局」,和「鴨式布局」,實際上理論上跟靜穩定屁大的關係都沒有,都是一群軍迷在瞎BB。

常規布局,也有靜不穩定的,例如J-31,就是一個很好的例子。

飛機機翼上各部分的升力,可以看作作用於一點的合力。這個點,叫做「氣動中心」。對於低音速翼,亞音速機翼,氣動中心在距離機翼前緣1/4的地方,超音速機翼,在距離機翼前緣40%-60%的地方。

飛機,是否處於靜穩定,跟「主翼(提供升力)」的氣動中心,「水平翼」(保持姿態平衡)的氣動中心,與飛機整體的重心的相對位置,相對姿態有關。(這個比較複雜)

常規布局中,只有一種「構型」,是靜穩定的。其餘,幾乎全是靜不穩定的。

靜不穩定的飛機,必須要有計算機主動控制,否則必然「炸機」——只要一陣風過來,戰機就會瘋狂地旋轉。。。

鴨式布局,因為它是靜不穩定的典型,同時也使得飛機整體,趨向於一個三角形。所以,現代超音速戰機,它已經成為設計的「主流」。

戰機鴨式布局的興起,跟計算機技術的興起,是有脫不開的關係的。其實,也沒什麼難點。

今天,搞過「賽格微」「平衡車」的一個厲害點的電子系的普通大學生,只要有風洞實驗數據的支持,都可以設計「鴨式布局」飛機的控制洗頭。

一群外行人在那裡瞎逼吹,覺得這東西有多神奇,也是難為他們了。

現代戰鬥機,戰機氣動外形,光傳控制系統,矢量航空發動機,才是比較花費精力的地方。鴨式布局,不值一提。

F22,90年代設計的了,那個時候,連個智能手機都沒有,計算機技術比起今天還是欠發達,所以當初設計人員,考慮了「鴨式布局」,然後又放棄了。

F35,f35是二維矢量發動機,理論上是不需要鴨翼的。

鴨式布局,其實只是一個過渡階段。中國目前只有標量航空發動機,只要研製出二維矢量航空發動機,那麼連「鴨翼」都可以取消掉。

所以,咱們現在都不急。二維或者三維矢量矢量機成功以後,就連鴨式布局,都會成為過去。

小小「透露」一下中國下一代戰機(第五代)的幾個預期設計:

1,數字二維矢量航發。

2,翼身一體布局機身,超音速巡航,3馬赫最高速。

3,光傳戰機操作系統,高清晰度相機以及衛星圖傳,可支持地面人員VR操作的無人駕駛。

目前還是取決於航發的研製進度,2020年前研製完成是最優估計。

附帶對題主的回答:為什麼歐中戰機多採用鴨式布局?因為趕上了計算機技術飛速發展的年代了啊。


美國的F15、F4這兩代主力重型機都是三角翼,F22其實也可以算某種三角翼的變體。更早的F102、F106截擊機也是三角翼。

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按問題內容修改更新:因為鴨翼布局的性能比較好,同時這個年代可以解決鴨翼控制複雜的困難。蘇聯的原來的下一代戰鬥機mig 1.42也是用鴨翼。

三角翼的特點是:

  • 超音速阻力小,特別是無尾三角翼,利於截擊作戰;
  • 翼根部絕對厚度大,利於增強機翼剛性。

但無尾三角翼存在配平困難的問題。這會惡化起降性能,並惡化一部分條件下的操縱能力。加裝前翼之後,可以:

  • 提供額外的操縱力矩,改善配平狀況;
  • 通過前翼的方向、誘導出的翼尖渦,改變流經主翼的流場,改善可用迎角、升阻比。


說句討打的,其實美蘇中歐都是三角翼,就看你怎麼切尖了。


先拋開飛機不談

歐洲三輪

TG三輪

反正都是三蹦子,看起來開起來都一樣,都是新款沒差別,TG還是先進的水冷發動機呢,歐洲那

破爛還是風冷。至於美帝連個三蹦子都造不出來還得靠進口,太垃圾。

飛機同理


要詳細說,就要講幾種布局方式的優缺點了。

專業課學過飛行器設計,但是放下書本好多年了,有誤請批判指正。

首先指出,鴨翼和三角翼嚴格來說,不是在同一個分類下。

鴨翼式,正常式,旋轉翼式,這幾個是從氣動控制的布局分的(用詞可能不太準確)。

也就是說,從機翼(彈翼)和氣動控制翼的位置區別的。

正常式運用最廣,基本上民航都是正常式的,運輸機基本上也是。軍事上,轟炸機等基本上也都是。

鴨翼主要是部分戰鬥機使用。

旋轉翼式,我目前只是在導彈,而且是小型導彈上看見過。

正常式控制力矩小,設計最為簡單(相對),但是,控制力矩會造成升力的損失,控制延遲時間最長,超音速的時候氣動焦點會後移(超音速後很多氣動特性和音速內有不同)。

鴨翼布局,控制力矩不會造成升力損失,控制延遲時間居中,沒有超音速氣動焦點後移的問題,更適合超音速一些。

旋轉翼式的,控制延遲時間最小,但是,控制力矩最大,在飛機上很難做到,而且,飛機用不到那麼大過載(太大了飛行員扛不住,飛機設計也更加複雜)。

三角翼是對機翼的形狀劃分的。

一般有長方形機翼,後掠翼,前掠翼,三角翼,雙三角翼,梯形翼,邊條翼等。

長方形機翼主要是現在的輕型飛機在用,但是也有極少數超音速飛機用。

後掠翼目前是主流的飛機用。

前掠翼極少,大家目前能知道的就只有蘇47,機動性超好,但是,控制複雜,超音速下氣動發散。

三角翼,很適合超音速飛機,但是缺點是低速性能不夠好。三角翼一般是無尾翼飛機,先天性就適合鴨翼布局。

雙三角翼是三角翼的改良,犧牲超音速性能換取部分低速性能。

梯形翼是長方形機翼的改良。

邊條翼一般在飛機上是作為補充翼使用的。

超音速飛機,當前,最優的還是三角翼。


我來抖機靈,天朝喜歡用是因為鴨翼+三角翼=土!

先來殲十

那夕陽下的飛行,是我心中的「土」字。

即便是正面照,也是大寫的「土」鱉。

再來殲二十

當然,黑絲帶之所以戰鬥力爆棚,不僅土,還有。。。

妥妥的根正苗紅!


無尾三角翼和鴨式布局?


時代造就,最開始戰鬥機用機炮,飛機要持續對準敵機,但是那也不容易打中,後來有了雷達導彈,誕生截擊戰術,靠高空高速佔領戰位發射導彈,但是電子技術不行,也不一定打中,貼身格鬥還是靠機炮,後來70年代美國意識到鴨翼機動靈活,電子水平還不夠玩轉鴨翼複雜的控制,得出了鴨翼在敵人身上的定論,到80年代,斤距格鬥蛋成熟了,開始強調雞頭順勢對準敵機,控制技術也成熟了,鴨翼開始被重視

上面是我瞎說的,因為沒有台灣,他們做不出來,全都抄襲idf啦


第二代氣動布局,可控分離流流型,具有非線性大升力,缺點是起降困難。


只能說美俄兩國的戰鬥機氣動設計比其他國家先進太多,導致他們在研究鴨式布局的時候計算機性能還沒跟上。。。所以還是用的傳統布局╮(︶﹏︶")╭

倒是像中國這樣的後起之秀趕上了好時候。。。so


說一下個人看法,最近看了些鴨翼的資料,感覺鴨翼對氣動性能的提升是毋庸置疑的,鴨翼所造成的抬頭不穩定問題,由於自動控制的出現也容易解決。一般看法是鴨翼會增大雷達反射面,另一方面鴨翼可能在實際裝配時會有一定困難。現服役的三代機中,我覺得陣風算是很牛的,聽說在近距狗斗演習中擊落過F22。美帝也搞過鴨翼啊,只不過非主流罷了後來停止罷了,記得民用中有一款鴨翼小飛機。未來如果前掠翼設計漸漸成為主流,鴨翼應該不會被美帝忽略了。


根據初衷進行各種布局取捨後的結果。


就來看看你們怎麼花式黑教主 因為這是個玩意啊


因為歐洲的技術水平跟美俄相比本來就是二流,中國山寨以色列LAVI戰鬥機,以色列更是二流中的二流;可想而知,二流的老師也只能教出更不入流的學生。

看中國搞了殲10/20兩架鴨翼飛機,國內軍事論壇就把鴨翼吹上天。然而事實上,美、蘇(俄)兩大航空器設計超級強國,沒有任何一架主力戰鬥機是鴨翼布局,足以說明一切問題。


上學的時候老師說,美國人之所以不選擇鴨翼是因為他們覺得他們是鷹不是鴨子。。。呵呵噠


因為設計初衷都是對付蘇27。


因為發動機不給力,動力不足氣動來補。相反美國發動機厲害所以氣動就不怎麼上心,畢竟飛行板磚不是蓋的


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