筆記：理解F-22設計思想之氣動布局概觀
先進的氣動布局是發展先進戰鬥機的關鍵技術之一。F-22的氣動外形設計是一個極具挑戰性的難題，必須同時考慮對隱身、超聲速巡航、機動性與敏捷性、超視距攻擊等方面的影響，進行折中優化。
1992年初，F-22的外部設計最終凍結，總體布局如下圖所示。
一、機身
總的來說，F-22前機身截面呈菱形，中機身截面呈五邊形，並逐漸過渡到後機身的扁平矩形截面。前機身：從機頭方向正視時前機身呈菱形，下部是為向內傾斜約35°的斜面，從機頭頂點到進氣口前緣，有一條「脊」，這種「脊形前體」可避免雷達波威脅的主要方向。上部略帶弧度，以便與座艙蓋融為一體，座艙蓋為整體設計，其側面也向內傾斜約35°，機頭下視角為15°，飛行員視野良好。F-22也採用了三代機也有的邊條翼渦升力技術，從進氣口到翼根，有一條窄邊條，與前機身的脊線構成一條從機頭頂點延伸到翼根的邊條，而前機身和進氣道融為一體，也成為一個升力體，進氣道的上表面成為了邊條的有效組成部分，真正的作用邊條面積更大，小迎角時輔助提高主翼面升力，大迎角時產生渦流。併產生更強的渦升力。
同時，脊線在兩側形成的棱邊，使飛機在大迎角時能保持左右漩渦的對稱，可以防止失控和提高大迎角時的飛行品質。又由於機身的升力體設計和大邊條設計，使得整個飛機的焦點得以前移，從而使得靜不穩定性得以放大。
中機身：F-22的中機身寬且扁平，內部空間很大，便於內埋武器和提高載油量。同時，寬大的中機身也可以作為一個升力面，提高升阻比。中機身側面內傾也是約35°，以使反射波避開雷達威脅的主要方向（一般認為在側面30°以內）。
後機身：後機身的設計對超聲速阻力影響很大，雙發噴管間距是一個重要的影響因素，F-22突出超聲速巡航能力，因此採用了小間距設計，減小阻力。
二、機翼
從隱身和降低超聲速阻力角度考慮，機翼布局應採用大後掠、小展弦比、大根梢比、減小翼型相對厚度的措施。經過隱身與氣動的綜合權衡，F-22的機翼最終採用了中等後掠角上單翼菱形機翼（前緣後掠42°，後緣前掠17°），機翼與機身高度融合，並安裝有全展向的前緣襟翼、後緣外側副翼和內側襟副翼，在超音速巡航和亞音速性能上也獲得了較好的平衡。菱形機翼翼展13.56米，參考面積78.04平方米，翼載375千克/平方米，機翼面積較大，翼載較低，使得F-22具有良好的機動性敏捷性和短距起降（610m）能力，另外，菱形機翼具有很大的內部容積，可以大幅度提高載油量。F-22的機翼也採用了機翼扭轉的措施，降低了誘導阻力，提高了巡航性能。
這種翼型設計可以說很成功，我們的殲20和俄羅斯的蘇57也與之殊途同歸。三、尾翼
F-22的全動平尾平呈五邊形，安裝於尾撐之上，平尾與機翼在同一平面內並與機翼相鄰，相對面積較大且向後延伸以遮擋後機身（降低RCS），與重心距離較大力臂較長，能產生較大的配平力矩（利於機動性敏捷性）。梯形雙垂尾外傾28°，安裝有等弦長的常規方向舵（可同時外偏30°，起減速板的作用），舵面面積較大。這種4尾布局為機動飛行提供了控制余度與控制力。採用近距耦合的全動平尾，減小了重量與外形尺寸（與前面說平尾相對面積較大並不矛盾，如果不全動需要更大的面積來保證操縱性）；雙垂尾大舵面在垂尾高度較低的條件下，保證了超音速飛行的方向安定性，儘管從隱身考慮內傾垂尾較好，但外傾設計具有更好的方向安定性和操縱效率，且F-22垂尾的位置在平尾與機翼之間，在大迎角時尾翼操縱可以讓氣流流過垂尾來保證操縱效率。F-22的垂尾距離尾噴管較近（原因blabla？），全動垂尾會讓垂尾與尾噴管的引射氣流相互干擾，沒採用全動垂尾也許有此考量。
四、進氣道與尾噴管
F-22採用兩側進氣的方式，進氣道為形狀固定的S形超聲速進氣道，採用無活動部件的固定斜板進氣口，唯一的缺點是受馬赫數的限制。進氣口呈平行四邊形，唇口比較尖銳，上唇與前機身脊線在同一平面，外壁與前機身下表面平行，在俯視平面，唇口後掠與機翼相同，在側視平面，唇口後掠與垂尾後緣平行。進氣道與機身之間有分氣夾縫，即所謂的加萊特進氣道，進氣道內壁有邊界層吸附裝置，以改善進氣道內流場品質。進氣道上裝有進氣流量控制門，高速飛行時打開放氣，形成吹向機翼上表面的斜向氣流，從而控制機翼上表面渦流，使飛機在高速飛行時仍可使用大迎角。F-22的長方形尾噴管在F-22的整個性能方面起到非常關鍵的作用。對於雙發戰鬥機而言，窄間距發動機布局有利於降低超音速阻力，而長方形的尾噴管，其本身就有對機身後部氣流的整流作用，減小了機身後部阻力，尤其是超音速方面的阻力，還可以利用其氣流引射作用來增加升力。矢量推力本身還具有提高機動性，減小配平阻力的作用。說了這麼多，限於水平，總感覺還是有不完善甚至疏漏的地方，歡迎大家指出，我也會在以後加以補充和修正。
參考資料：
楊偉主編 ,《美國第四代戰鬥機——F-22猛禽》方寶瑞,《飛機氣動布局設計》新浪博客博主tsqzsl七年前的文章 , 從靜穩定談起，看三種四代機的氣動設計（J-20/F-22/T-50)。_tsqzsl_新浪博客 （一篇很細緻專業的文章，推薦閱讀）本文的圖片來自網路，部分來源見水印標誌，侵刪。推薦閱讀：