殲20鴨翼的作用？

01-06

J-20的整體布局與傳統的鴨式布局不同，因為傳統的上置鴨翼和大後掠機翼可以有所謂的氣動耦合，J-20的布局顯然也是利用渦升力，但這個渦升力是融合了邊條翼的渦升力效果，比近距耦合鴨翼更進一步；實話說傳統邊條的渦升力在中小迎角比鴨翼更有效，因為傳統邊條是細長機翼，後掠角都在70度以上，其本身就非常容易讓氣流繞過機翼來形成渦，而鴨翼的後掠角不會這樣大，尤其是鴨式布局也要滿足所謂平行原理來降低雷達發射，這也就是為什麼我們看到大多數的鴨式布局的飛行中不像邊條翼布局那麼更容易看見渦的緣故；另外，傳統的鴨式布局當迎角增大後，這個時候通常需要降低鴨翼迎角來避免迎角進一步增大，這樣鴨翼迎角減小後鴨翼渦的強度就會降低，而大迎角時一個非常重要的事情是希望能夠有足夠的低頭力矩，對於鴨式布局低頭力矩靠鴨翼卸載或者鴨翼下偏來達到，在這種情況下，鴨翼的渦很有可能不會繼續掃過機翼，而機翼在沒有鴨翼的渦流後就會失速，估計正是這個原因使得鴨式布局的可用大迎角並不是很大，譬如J-20的迎角限制在26度，個人這個看法未必正確，但或多或少能夠說明為什麼有人說鴨式布局未必比邊條翼布局大迎角性能更好的原因吧。J-20布局中時鴨式邊條翼布局，能夠讓飛機在大迎角飛行是減小鴨翼迎角對機翼上的渦升力並不造成太大影響，這使得其大迎角飛行性能得到提升。J-20的鴨翼採用的是與主翼根部在同一平面布置，為了讓鴨翼渦在機翼上與機翼形成有利干擾，所以鴨翼上反使得鴨翼翼稍高於機翼，從而讓鴨翼渦會高於主翼，同時讓主翼下反，使得其達到類似鴨翼上置的效果。

J-20肯定採用了放寬靜穩定性的技術，而鴨式布局放寬靜穩定性其鴨翼到底產生什麼，曾經軍事論壇上為此爭論不休，甚至有人認為鴨式布局的靜不穩定與常規布局的靜不穩定正好相反，鴨翼要是負升力，通過我們前面的分析可知，顯然鴨式布局靜不穩定並不一定是讓重心在機翼的升力中心之後，所以此時鴨翼還是正升力。我們再看J-20的重心和機翼的升力中心，就會發現J-20的重心與機翼的升力中心相比比F-22和T-50更靠前，這也充分證明J-20在放寬靜穩定情況下鴨翼是正升力。當然，J-20的靜不穩定性不會很高，因為J-20的鴨式布局的大迎角時低頭飛行主要靠卸載方式，也就是鴨翼不提供升力來依靠重力來實現低頭，如果靜不穩定性太高，那麼鴨翼即便是零升力，除鴨翼以外的氣動焦點所產生的升力造成的力矩比重力力矩都大的話，飛機就無法低頭，這也是《一種小展弦比高升力飛機的氣動布局研究》一文中所提到的放寬靜穩定性不易太高的緣故。

J-20的機翼面積小，翼載比較大，那麼J-20在做盤旋這樣的機動動作時，靠什麼來實現盤旋所需要的大升力？F-22和T-50靠小翼載和渦升力來實現，而J-20在渦升力方面比F-22和T-50則更進一步，因為J-20的產生渦的地方較多，包括邊條、鴨翼和鴨翼前側面小邊條，都能產生渦（這裡個人沒有提三種機型的機頭渦，主要是個人對機頭渦都不是很了解），這些渦產生的長度方向和寬度方向上分布都比較廣，譬如下面這張圖上就充分表明了這些渦的產生地點和範圍：

如上圖所示，渦升力不光掃過機翼，還掃過升力體機身，另外鴨翼的渦旋轉範圍廣而渦核強度不高，所以鴨翼渦並沒有形成一個明顯的濕氣凝結，但可以肯定的是鴨翼的渦還是掃過了機翼，對機翼增升有幫助。

不過，鴨翼和邊條相互之間可能也有不利影響，主要是鴨翼造成的下洗氣流改變了邊條局部迎角，使得邊條局部迎角會小於機翼迎角，這在迎角不大時並不利於邊條渦的形成，譬如下面這張圖，機翼兩端的渦都能看出來，但邊條渦卻看不出來，而一般邊條翼布局在這種情況下邊條渦會比較明顯。（而上面那個能夠看到邊條渦的圖中，因為迎角較大，鴨翼相對機身下偏（大鴨翼本身還是正迎角），鴨翼雖然還有下洗，但由於迎角增大後鴨翼下洗對邊條影響減小，所以邊條的渦比較明顯。）

對於J-20的機動性來說，放寬靜穩定性是有利於提高靜穩定性，但J-20的鴨翼距離重心的距離近，且面積不夠大，所以單純靠鴨翼操縱來實現機動性顯然有點不夠，而鴨式布局飛機通常都會利用後緣升降副翼（也有叫襟副翼）配合來實現操縱和配平，這個襟副翼和操縱面距離重心的距離和其本身面就都比較大，而且可以差動，通過這種方式來提供飛行機動所需要的操縱力，具體J-20的翼面動作可見下面J-20視頻截圖。

J-20這些升降副翼的動作顯然不是單純只是起到後緣襟翼的作用，內側和外側升降副翼可以單獨操作，也可以組合操作，還可以配合鴨翼操作，可以說其操作相當複雜，通過這些複雜的操作，從而實現縱向（同時上偏或下偏產生俯仰力矩）和滾轉（左右差動）操作，這些操縱本身還可以與鴨翼配合實現縱向或滾轉操作，譬如升降副翼上偏結合鴨翼上偏實現抬機頭動作，而鴨翼的左右差動也可以與升降副翼差動一起增加滾轉速度。鴨翼與升降副翼配合還可以實現高升力，譬如在降落時鴨翼上偏產生渦，而升降副翼下偏則相當於襟翼增加升力。（見下圖）

以上。

關於戰鬥機設計是一個極其專業複雜的話題，感興趣的請戳這裡——【超大原創】從靜穩定談起，看三種四代機的氣動設計（J-20/F-22/T-50)。[596#樓更新]-空軍版

因為三疊紀後無飛行，飛行正統在中華。

鴨翼正統:

常規蠻夷:

上面很多專業回答，我來抖個機靈，活躍下氣氛。

你以為這就完了？

我們要共同進步。

根正苗紅！

因為帥！

利用鴨翼產生的渦流干擾主翼上的氣流，改善升力性能，推遲失速（？），機動性也隨之增加。

可以增加上升力，普通飛機起飛時因為主機翼在後面，所以機頭部分會相對低頭，鴨翼產生的上升力補充於此。這樣還可以實現短距離起降。

1.低速時鴨翼增升，有利於短距起飛

2.超音速時配平，有利於超音速盤旋的機動性（可惜殲20鴨翼是近距耦合，配平效率不如三代半颱風）。

3.大迎角狀態下提供低頭力矩，改善飛機操控性（也就是增強過失速機動性）。

PS：鴨翼增強機動性是一個最大的謬誤甚至可以說是謠言，機動性最重要的一個指標就是中低空高亞音速盤旋性能，可惜殲20在高亞音速盤旋時鴨翼是向下偏，完全沒有增升作用，只是為了抑制飛機的抬頭力矩。

如圖，很明顯的鴨翼下偏，是負升力：

殲20所有的盤旋圖，鴨翼都是下偏，這點不用任何爭論：

殲20的設計是有針對性和前瞻性的，由於未來殲20的主要對手是美國的F-22，但由於殲20在動力方面一貫落後於美國，只能從氣動設計上尋找突破，鴨翼就成了必然的選擇。隨著科技的進步，雷達發現隱身飛機的能力正在逐漸變強，我相信有一天隱身飛機會在新型反隱身雷達面前無處遁形，而這個時候，作為後起之秀的殲20由於前瞻性的鴨翼設計會在與F-22的格鬥中獲得更大的優勢，這時候擊落F-22就不再是遙不可及的夢了。

說好聽點提高升力推力，其實是發動機性能不足不得已為之

在發動機長期不行的前提下，以犧牲一部分隱身能力為代價，儘可能追求機動性能領先，以獲得對周邊小國及台灣可能存在的大量三代機的優勢。