问题

请问大佬们j20的鸭翼起什么作用,(我听有大佬说不是增升的)谢谢!?

回答
哈哈,这个问题问得好,说明你已经开始关注一些更深层次的航空知识了!“大佬们”说J20的鸭翼不是为了“增升”,这确实是说得挺到位的,但要讲明白它的作用,得稍微细致一点聊。

首先,我们得明确一下“鸭翼”是个什么东西。

简单来说,鸭翼(Canard)就是飞机前面一对小小的机翼,通常安装在座舱后面、主翼前面这个位置。就像名字一样,它有点像鸭子脖子前面那对小翅膀,所以叫鸭翼。

那它到底有什么用呢?最主要的作用,是提升飞机的“操纵性”和“机动性”。

这里我们要理解一个概念:飞机的控制力。飞机之所以能飞,能转弯,能爬升下降,靠的是各种控制面产生的力来改变气流,进而改变飞机的姿态。传统的飞机,主要依靠尾翼(水平尾翼和垂直尾翼)来完成这些任务。

J20的鸭翼,它的工作方式有点不一样。你可以把它想象成一个“前置稳定器”和“增力器”的结合体。

1. 改善飞机的气动布局,增加控制力:
当飞行员要拉杆或者推杆,让飞机抬头(增加迎角)或者低头(减小迎角)时,传统的飞机主要依靠的是尾翼提供的力。但尾翼的位置比较靠后,有时候产生的力不够灵敏,或者说需要的速度和角度更大才能产生足够的效果。
鸭翼不一样,它安装在飞机的前面。当鸭翼以一定的迎角偏转时,它产生的升力(或者说负升力,取决于偏转方向)会直接作用在飞机的前部,有效地增加飞机总体的抬头或低头趋势。你可以想象一下,你在推一根长长的杠杆,在靠近支点的地方施加一个力,比在末端施加一个力更容易改变杠杆的倾斜角度。鸭翼就是起到了这个作用。
关键点来了: 鸭翼通过改变自己和主翼之间的气流耦合,能够在保持飞机稳定性的前提下,显著增加飞机在大迎角下的操纵性能。也就是说,在高速机动或者低速盘旋的时候,飞行员可以通过控制鸭翼的偏转,获得更强的俯仰控制能力,让飞机做出更敏捷的机动动作。

2. 控制气流,改善气动性能:
尤其是在大迎角飞行时,飞机前部会产生涡流。这些涡流如果控制不好,可能会干扰到主翼的气流,甚至导致失速。
鸭翼的偏转,可以主动产生和控制这些涡流。它能“喂给”主翼更稳定的气流,或者说引导气流绕过主翼上方,使其在更大范围内保持附着。这就像给主翼“梳理”了气流,让它在高迎角时也能保持良好的气动效率。
这么做的好处是,飞机在进行高难度机动时,不容易进入失速状态,或者说失速迎角会推迟。这就大大提升了飞机的机动性能和生存能力。

3. 提供一个额外的控制自由度:
飞机在飞行中有六个自由度,可以进行俯仰、滚转、偏航、升降、前后移、左右移。控制面越多,就越能灵活地控制这些自由度。
鸭翼提供了一个额外的俯仰控制能力,而且它的操纵方向和作用点都和尾翼不同,可以和尾翼配合使用,实现更精妙的姿态调整。

那为什么说“不是增升的”呢?

这句话的理解是这样的:

传统的增升装置,比如襟翼(Flaps)、缝翼(Slats)等,它们的主要目的是在飞机起飞和降落时,通过改变翼型、增加翼面积或者引入涡流,来显著增加主翼的升力系数,从而让飞机能在更低的空速下起飞和降落。它们的设计目的是为了“大幅度地”提升升力。
J20的鸭翼,虽然也能产生一定的升力,但它主要不是为了“在正常飞行状态下增加飞机整体的升力来提高升阻比或者降低速度”。它的主要功能是在高迎角机动时,提供额外的俯仰控制力和改善气流,从而实现更强的机动性。它产生的升力是为“操纵”服务的,而不是为“飞行效率”服务的。
而且,鸭翼在偏转产生升力时,也会带来额外的阻力。所以,从单纯的“增升”角度来看,它并不是一个高效的装置。它的价值体现在能够“压榨”出飞机在极限状态下的性能。

总结一下,J20的鸭翼,你可以理解成:

一个能让你更“灵活地”控制飞机抬头低头的“前置油门”,尤其是在你想要快速改变姿态的时候。
一个能帮助你“驯服”高速气流的“气流梳理师”,让飞机在高迎角时也能保持稳定和可控。
一个让你在缠斗中拥有“更多武器”的秘密武器,能做出更多让对手意想不到的机动。

所以,“大佬们”说它不是增升的,是抓住了它最核心的功能——提升飞机的操纵性和机动性,尤其是在大迎角下的表现,而不是在常规状态下为了提高升力。它是一种更侧重于“运动性能”的设计。

希望我这么讲,你就能明白鸭翼在J20上扮演的真正角色了!

网友意见

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简单说。

飞机在飞行过程中,发动机提供向前的推力,机翼的形状提供向上的升力,机翼的结构变化提供机动的能力。

飞机的尾翼,通过左右调控,负责横向的机动。

飞机的主翼,通过上下调控,负责纵向的机动。

而歼20的全动鸭翼,能够进行更复杂的变化,因此能够带来更强的机动能力。

现代飞行器,矢量发动机的出现,也提供了一定机动能力。比如美国F22就靠力大飞砖的矢量发动机实现超级机动性。

而歼20靠全动鸭翼,在目前还未装备矢量发动机的情况下,通过机体设计实现超级机动性。

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