问题

为什么鸭翼布局的隐身战机很少?

回答
在讨论为何鸭翼布局在隐身战机中不常见之前,咱们得先弄明白什么是鸭翼,以及它有什么样的“本事”。

鸭翼,那个在飞机前面晃来晃去的“小翅膀”

简单来说,鸭翼(Canard)就是一种安装在主翼前面,比主翼小得多的前置操纵翼面。你经常能在一些战机上看到它,比如法国的“阵风”、欧洲的“台风”,还有咱们自己的歼10系列。它的主要作用是增强飞机的操纵性,尤其是在大迎角(飞机头部向上抬起的角度)机动的时候,能够提供额外的升力,让飞机飞得更灵活,转弯更急。

那么,问题来了,为什么这么能“舞”的鸭翼,在追求极致隐身的现代战机上却不怎么见了呢?这背后可不是一个简单的问题,而是涉及到隐身设计的一系列复杂考量。

一、 鸭翼与隐身的“天敌”关系:雷达反射截面积(RCS)的噩梦

隐身设计的核心思想是什么?那就是让你的战机在雷达屏幕上变得尽可能地“看不见”或者“难以看见”。这就要求战机表面尽量平滑,没有突出的尖角和缝隙,所有表面都应该以特定的角度倾斜,将雷达波反射到远离雷达接收器的方向。

而鸭翼,恰恰是与这个原则背道而驰的。

额外的回波源: 鸭翼本身就是一个额外的翼面,它的存在就意味着飞机上有更多的几何结构。即使设计得再好,它也必然会增加雷达波的反射点,尤其是在特定角度下,它可能成为一个强烈的雷达回波源。
连接的结构: 鸭翼需要连接到机身,这个连接处往往会形成缝隙或者突起,这些都是雷达波的“聚集地”。想象一下,如果你的战机表面像一块被打磨得光滑的石头,而鸭翼就像是在这块石头上又加上了几个棱角分明的凸起,这无疑会增加它被“照亮”的可能性。
角度的难题: 鸭翼的倾斜角度与主翼、机身等其他表面倾斜角度不一定能够完美匹配,形成一个协同的雷达隐身结构。这就好比你想让一个团体里的所有人都以相同的角度站立,突然闯进来几个人,他们的站位和角度就很难跟得上整体的节奏,反而会破坏整体的隐身效果。

二、 气动与隐身之间的权衡与妥协

现代战机的设计,永远是气动性能、隐身性能、武器挂载、结构强度、推力等等各种因素之间相互妥协和平衡的结果。

传统隐身战机的设计思路: 像美国的F22和F35,它们在设计之初就将隐身放在了非常高的优先级。它们采用了菱形机翼、机身一体化设计、内置弹舱、S型进气道等一系列能够最大程度降低RCS的设计。在这种思路下,增加一个额外的、而且在隐身方面存在天然劣势的鸭翼,就显得不那么划算了。
鸭翼的空气动力学优势与隐身劣势的冲突: 鸭翼能提供出色的机动性,但这通常是以牺牲一部分隐身性能为代价的。如果一款战机的主要任务是争夺制空权,需要频繁进行近距离格斗,那么鸭翼的优势就可能被放大。但如果它主要承担的是对地攻击、侦察或者渗透等需要极高隐身性的任务,那么鸭翼带来的机动性提升,可能不足以弥补它在隐身方面的损失。

三、 设计复杂性和成本

集成难度: 将鸭翼与高度隐身设计的机身完美地融合在一起,需要极高的设计和工程技术水平。这不仅仅是把鸭翼焊上去那么简单,而是要考虑鸭翼与机身连接处的结构强度、气动干扰,以及如何通过细节设计来减弱鸭翼的雷达反射。
制造成本: 复杂的隐身设计本身就会带来高昂的制造成本。如果再加入鸭翼的设计,考虑到其特殊的形状、材料和制造工艺,无疑会进一步推高飞机的造价。在追求极致隐身的背景下,厂商可能会选择更“经济实惠”的、不引入额外RCS风险的设计方案。

四、 其他隐身增强手段的出现

随着技术的发展,也有一些新的设计和技术能够部分弥补鸭翼带来的气动优势,同时又不至于显著牺牲隐身性。

推力矢量控制(TVC): 许多现代战机都装备了推力矢量控制技术,通过改变发动机喷口的方向来获得更强的机动性。这在一定程度上可以替代鸭翼在提升机动性方面的作用,而且推力矢量喷口的设计也可以做得相对隐身一些(虽然也不能说完全没有雷达反射)。
气动布局优化: 在不引入鸭翼的情况下,通过优化主翼的形状、翼身融合度、前缘和后缘的设计等,同样可以获得不错的机动性。

举个例子,你可能会问,既然鸭翼会增加RCS,那为什么像“阵风”和“台风”这样的战机还要用鸭翼呢?

这是因为它们的设计理念和任务定位与纯粹的隐身战机有所不同。

“阵风”和“台风”是多用途战机: 它们需要兼顾空中优势作战和对地攻击等多种任务。在设计上,它们在隐身性上做了一定的考虑,但并没有像F22/F35那样追求极致的“低可探测性”。它们通过优化鸭翼的形状、角度以及与机身的融合度,来在气动性能和隐身性能之间找到一个相对平衡的点。它们更多的是“低可侦测”而非“不可侦测”。
电子战能力弥补: 这些战机可以通过强大的电子战能力来对抗雷达探测,比如通过干扰敌方雷达,或者利用电子侦察手段提前发现并规避威胁。

总结一下,为什么鸭翼布局的隐身战机很少?

主要是因为鸭翼本身是雷达反射的“敏感区域”,它会增加飞机的雷达反射截面积(RCS),这与隐身战机追求的“低可探测性”目标存在根本性的冲突。在设计一款追求极致隐身的战机时,工程师们会优先考虑那些能够最大程度减少雷达反射的几何形状和布局,而鸭翼在这方面往往是“减分项”。虽然鸭翼能带来优秀的机动性,但在现代隐身战机设计中,这种气动优势可能需要通过其他更隐身友好的方式(如推力矢量控制)来弥补,或者在任务需求上,隐身性是压倒一切的首要考量。

最终,这就像是选择一条路。如果你要走的极致隐身,那么那些可能带来额外麻烦的“捷径”(如鸭翼)就只能忍痛割爱了。

网友意见

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挺奇怪的,我踩谁的尾巴了吗,居然有如此气急败坏了跳出来的!

嗯,我要秀一下这个回答。虽然我不会回复!

以下是正文…………………………………………………………………………………………………………………

题主感觉鸭翼少是把大量的隐身机的PPT方案都算进去了吧。不然全世界真正量产的隐身机也就三款:娘娘,肥电跟J20。实际就是三款隐身战机而以。其中两款都是洛马的。所以比现实上来说鸭翼的隐身战机占世界的33%左右。比例也不底了。

但是如果加PPT的话,那方案确实是不多。虽然土鸡与南棒的PPT都有鸡翼版本。但是到了后期都放弃鸭翼了。

这说明啥!

说明南所跟CF脑子有坑。人家不要的他们当宝……

……

开个玩笑!说明鸭翼技术含量高啊!!!

鸭翼天生就是静不稳定的构型,且会影响到主翼的流场,而且最重要的是这种影响是非线性的。也就是说在某些临界值上会出现居列的变化。因此在没有电传飞控的年代分分钟摔得七晕八素的。因此鸭翼机的研发需要天量的数据支持气动的研发,并且使用电传飞控来代替人对鸭翼的直接操作。因此没有几十年海量的风洞数据是根本玩不转鸭翼机的。

然后我们来看看,MD当年娘娘研制的时候电传还不特别成熟,加上逆天的发动机,他们完全没必要去为了追求极限的性能而做出对项目有危害的事情。到了肥电时代里更是为了三军通用做了大量妥协。如果使用鸭翼,那当时肥电得长成大嘴巴的怪物。


因此MD对于鸭翼当年是敬谢不敏的。不是鸭翼不好,而是没有为了鸭翼而危害到项目进度。

至于MD以外的那些三代机都没整利索的那些二流强国甚至三流欧巴们在根本没啥积累的情况下玩鸭翼,那不等于说要小学生造跑车来玩一样。

别逗了……

先把自行车造好了再说吧!

常规翼型+进口发动机+欧美支源的飞控,他不香吗?

至于鸭翼,那还是留给TG这样发动机不给力家伙玩吧。

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