歼20选择鸭翼究竟是无奈之举，还是标志着气动设计的进步？ 第1页

F-16 选择当时非常规的翼身融合体边条翼布局 & 放宽静稳定度电传飞控，究竟是

A）无奈之举，还是

B）标志着设计的进步？

相信不会有几个人选 A 吧。

那么为什么换到土鳖型号身上，逆向民族主义者就前赴后继地往外跳呢？

就算土鳖的航发与灯塔国旗鼓相当了，常规布局丝带仍然顶多也就是一架改良版的娘娘。

细节方面的提升，譬如面积更小重量更小阻力更低的全动垂尾，与加莱特进气道相比重量更轻速度适应范围更宽的 DSI 进气系统等等，将被大航程的性能要求吃干抹净一点不剩。

除非土鳖发动机性能实现对灯塔国的代差领先，否则要实现新战机在核心性能方面赶超娘娘的目标，就必须选择结构系数低于常规四尾，而超音速升阻比优于常规四尾的布局。对于 2000-2020 年的蓝星而言，这就意味着在鸭式与蝶形尾之间二选一。

与四尾常规相比，蝶形尾的气动表面浸润面积更小，减少了摩擦阻力；砍掉一对尾翼消灭了一部分干扰阻力；后机身横截面积分布更容易逼近面积律理想值，有利于降低波阻。这就使得蝶尾飞机在使用尾阻不友好的圆截面喷管时，仍可实现较为出色的超音速升阻比。

寡姐试飞数据证实：大型蝶尾在超音速飞行时保有充足的俯仰控制力矩，不需要推力矢量加成即可拥有较强的超音速机动性。

这就意味着蝶尾飞机不必安装 F-22 沉重复杂的二元矢量喷管。砍掉一对尾翼 + 喷管重量的节省意味着蝶尾飞机的结构系数可以从 F-22 的 0.45 降至 0.40，节省出来的重量可用于携带燃油，极大地改善其作战半径。

F-22 的燃油系数为 0.28，马赫 1.6 时的升阻比为 5.0 级。如果假定维持航电正常冷却的最小燃油储备为 2000 磅级，则 F-22 可用燃油系数实际不到 0.25。一架燃油系数 0.33，超音速升阻比 6.0 级的蝶尾飞机，与 F-22 相比将拥有极大的超音速续航力优势：

并且由于超音速升阻比更好，在推重比相同的条件下超音速持续机动性也要优于 F-22。

由于没有鸭翼，前向共振散射/瑞利散射源减少，蝶尾飞机的低波段 (UHF/VHF) 雷达隐形性能将显著优于鸭式飞机。

隐形设计的效果与雷达波长密切相关。以拥有完美导电表面的球体为例，若其半径 x 2 π 达到雷达波长的 10 倍以上，则回波遵循光学散射模式，信号强度/雷达反射截面与球体面积成正比 (上图右)。如果只需考虑光学散射区，则表面积越小，雷达反射截面也越小。

然而与波长远小于肉眼最大分辨能力，也就是说比日常被观察物体的最小尺寸短得多的可见光不同，许多雷达的工作波长接近，甚至超过了被照射目标的典型线性尺度，回波模式相应移出了光学散射区而进入共振散射区 (继续以完美导电表面球体为例，半径 x 2 π 为雷达波长的 1-10 倍，见上图中) 和瑞利散射区 (半径 x 2 π 为雷达波长的 0.1-1 倍，见上图左)。

进入共振散射区后，爬行/绕射波强度迅速增大，与直接反射回波相互叠加，导致回波强度剧烈波动 (上图中)。绕射波与直接回波的相位关系取决于波长与目标尺寸之比，相位相同时形成有利干扰，信号强度增加，相位相反时出现有源对消，回波强度减低。在共振散射与瑞利散射区交界处，反射信号强度达到顶峰，RCS 值可比球体实际截面积高出半个数量级。此后随着波长相对目标尺寸继续增加，回波强度迅速下降，最终绝大多数雷达波辐射能量将直接绕过目标，对其视而不见。

雷达隐形主要依赖外形设计，而能够通过外形设计精确控制回波方向，将主要威胁锥内的信号强度成数量级降低的，只有光学散射区。共振散射区内外形设计基本失效，瑞利散射区内外形设计完全失效。

超音速性能优于常规四尾，隐形性能优于鸭式，蝶尾飞机是不是看上去很美？然而对于土鳖而言，蝴蝶夫人美则美矣，却存在两条致命缺陷：

1）毫无技术积累。相比之下，鸭式布局是土鳖已浸淫数十年的领域，之前已有 J-10 的成功案例。

2）超音速机动性不够好。

机动飞行时，蝶尾飞机与常规四尾飞机都要靠压机尾来增大迎角。飞机本质上是以阻力换升力的机械装置，压机尾所需的负升力必须由主翼和机身升力体产生的升力加以平衡，这就导致整体阻力相应增大。假设压机尾的力量为飞机实际需要正升力的 10%，则主翼 & 机身必须产生 110% 的升力来补偿机尾处的负升力/下压力。而不论是正升力还是负升力，产生的都是正阻力，这就导致常规飞机的阻力值，达到鸭翼与主翼均产生正升力的鸭式飞机的 120%，维持高 G 机动飞行需要的整机推重比，也就相应达到鸭式飞机的 120%。

鸭式飞机主机翼位置靠后，避开了占据可观横截面积的內部武器舱，整体设计比常规四尾飞机更容易接近完美的面积律分布，超音速波阻低升阻比高。鸭式布局纵向受力较为分散，机身抗弯强度相应可低于常规布局型号，从而降低结构重量。因此在超音速巡航性能方面，鸭式飞机具有类似于蝶尾飞机的优越性。而在超音速机动性能方面，蝶尾飞机仅有高升阻比的单一加成，鸭式飞机则能获得高升阻比 & 无负升力的双重加成。按照前文的设定，推重比相同时，蝶尾飞机的超音速持续过载可以达到常规飞机的 1.2 倍，而鸭式飞机的超音速持续过载则能够达到常规飞机的 1.44 倍。

对于以刺穿猛禽之墙，屠杀其后的 "兵力倍增器" 飞机为首要任务的 J-20 而言，极强的超音速机敏性是与隐形性能同等重要的刚需，就算没有技术积累加成，机动性更具优势的鸭式布局也是合乎逻辑的选择。

强敌绝大多数对空雷达皆工作于鸭翼可实现有效隐形的较高波段 (相同技术条件下频率越高精度越高)，丝带姬采用鸭式布局并不会导致隐形性能受损。

E-2 系列是强敌常见对空雷达系统中唯一的低波段 (UHF) 类型，但其雷达功率孔径明显不及大型空军预警机，反隐形能力更多地体现在反巡航导弹而非反丝带姬，且基本平台速度迟缓极易遭到攻击，早在冷战后期就被强敌海军认定无法在高威胁环境中有效执行任务。

国家投资天文数字级别的资金，召集全国乃至世界顶尖的科学家，工程师， 用最先进的风洞没日没夜的吹，一大帮子研究生起步的高学历人才天天研究来研究去，刀尖上舔血的试飞员继续没日没夜的飞行试验，本科起步的地勤不断的记录着飞机的机体情况反馈给设计制造者们 。 然后就凭你一末毕业的知乎带佬一句话，这鸭翼不行，然后就落后啦？ 国家也不用花钱找别人咯 招带佬您不就好了嘛。

鸭翼肯定影响隐身，不过我觉得后面机身下的两个翼刀比鸭翼更影响隐身。

面对雷达波隐身，无非减小放射面积，翼面越多，反射面积越大，越不利隐身。

而大把回答都是不影响，理由xxxxx。

我不由想起当年看到的j82大战f22的文章。