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发信人: ersy (老鼠猴), 信区: Green
标  题: 作战飞机的气动布局(转载)
发信站: 哈工大紫丁香 (2003年12月13日11:01:07 星期六), 站内信件

【 以下文字转载自 Aero 讨论区 】
【 原文由 dxmxqe 所发表 】
发信人: falchion (她，如一朵莲花，清新又雅致。), 信区: Military 
标  题: 作战飞机的气动布局ZZ 
发信站: 一塌糊涂 BBS (Tue Dec  9 19:23:19 2003), 本站(ytht.net) 


气动布局就是指飞机的各翼面,如主翼、尾翼等是如何放置的,气动布局主要决定飞机的机
动性,至于发动机、 座舱以及武器等放在哪里的问题,则笼统地称为飞机的总体布局。 


　　苏－27的边条使之具有不亚于鸭式布局飞机的大迎角飞行操纵性,以至于可以做出 “
普加契夫眼镜蛇”这样的高难度动作。 我们看到任何一架飞机,首先注意到的就是气动布
局。 

　　飞机的设计任务不同,机动性要求也不一样,这必然导致气动布局形态各异。现代作战
 飞机的气动布局有很多种,主要有常规布局、无尾布局、鸭式布局、三翼面布局和飞翼布
局等。这些布局都有各自的特殊性及优缺点。 

常规布局 

　　自从莱特兄弟发明第一架飞机以来,飞机设计师们通常将飞机的水平尾翼和垂直尾翼都
 放在机翼后面的飞机尾部。这种布局一直沿用到现在,也是现代飞机最经常采用的气动布
局,因此称之为“常规布局”。 

　　20多年前,研究人员发现,如果在机翼前沿根部靠近机身两侧处增加一片大后掠角圆 弧
形的机翼面积,就可以大为改善飞机大迎角状态的升力。这增加的部分在我国一般叫做 “
边条”。新式战斗机很多都采用这种布局,如俄罗斯的米格－29、苏－27、美国的F－ 22、
F－16、F－18等。只要看到一型飞机采用了边条的设计,就可推测到这型飞机是强调近距离
格斗性能,适合大迎角、大过载机动飞行的。 

　　美国的飞机一直钟情于常规布局。虽然美国通过X－31试验机已经获得了鸭式布局设计
的要领,但在新一代战斗机F－22亮相时,大家看到的仍然是常规布局。 

无尾布局 

　　通常说的“无尾布局”,是指无水平尾翼,垂直尾翼还是有的。这种布局,在第二次世 
界大战时就开始实用了。德国的火箭动力战斗机Me－163就是这种布局。60年代采用这种布
局的飞机比较多,如法国的“幻影”Ⅲ、美国的F－102、F－106、英国的“火神”式轰 炸
机等。在无尾布局的飞机上,副翼兼顾了平尾的作用。省去了平尾,可以减少飞机的重量和
阻力,使之容易跨过音速阻力突增区,其缺点主要是起降性能差。 

　　无尾布局的飞机高空高速性能好,适合做截击机用。但其低空区音速机动性能差,不符
 合现代飞机发展趋势,正逐渐被鸭式布局所取代。 

鸭式布局 

　　鸭式布局,是一种十分适合于超音速空战的气动布局。早在二战前,前苏联已经发现如
 果将水平尾翼移到主翼之前的机头两侧,就可以用较小的翼面来达到同样的操纵效能,而且
前翼和机翼可以同时产生升力,而不像水平尾翼那样,平衡俯仰力矩多数情况下会产生负升
 力。早期的鸭式布局飞起来像一只鸭子,“鸭式布局”由此得名。 

　　采用鸭式布局的飞机的前翼称为“鸭翼”。战机的鸭翼有两种,一种是不能操纵的,其
 功能是当飞机处在大迎角状态时加强机翼的前缘涡流,改善飞机大迎角状态的性能,也有利
于飞机的短矩起降。真正有可操纵鸭翼的战机目前有欧洲的EF－2000、法国的“阵风”、
 瑞典的JAS－39等。这些飞机的鸭翼除了用以产生涡流外,还用于改善跨音速过程中安定性
骤降的问题,同时也可减少配平阻力、有利于超音速空战。在降落时,鸭翼还可偏转一个很
 大的负角,起减速板的作用。据称,俄罗斯下一代的飞机也考虑使用鸭式布局。 

三翼面布局 

　　在常规布局的飞机主翼前机身两侧增加一对鸭翼的布局称为“三翼面布局”。俄罗斯
的 苏－34、苏－35和苏－37都采用这种布局。美国在F－18上也试过这种布局,但没有发展
为生产型号。 

　　三翼面布局的前翼所起的作用与鸭式布局的前翼相同,使飞机跨音速和超音速飞行时的
 机动性较好。但目前这种布局的飞机大多是用常规布局的飞机改装成的。三翼面布局的缺
点是增加了鸭翼,阻力和重量自然也会增大,电传操纵系统也会复杂一些。不过这种布局对
改 进常规布局战机的机动性会有较好的效果。 

飞翼布局 

　　早在二战期间,美国和德国就开始研究这种布局的飞机。现代采用飞翼布局的最新式飞
 机,就是大名鼎鼎的美国B－2隐型轰炸机。由于飞翼布局没有水平尾翼,连垂直尾翼都没有
,只是像一片飘在天空中的树叶,所以其雷达反射波很弱,据说B－2在雷达上的反射面 积只
有同类大小飞机的百分之一。 

　　过去,飞机没有电传操纵系统,也没有计算机帮助飞机员操纵飞机,因此,飞翼式飞机 的
飞行控制问题一直难以解决。现代化的B－2采用一套新式的副翼系统来进行方向操纵 (请
参照上一期今日军事的B－2图片)。这种副翼由上下两片合成,两片副翼可以分别向 上或向
下偏转,也可以两片合起来同时向上或向下偏转。当飞机需要转向时,一侧的副翼就张开,增
加这一侧机翼的阻力,飞机就得到了偏转的力;如果飞机两侧副面张开相等角度, 两侧机翼
都增加阻力,就起到减速板的作用;如果副翼面上下两片结合起来一齐偏转,机翼一侧的副翼
向上,另一侧的副翼向下,则起副翼作用,使飞机倾斜;如果左右两侧的副翼同 时向上或向下
偏转,则这对副翼就能发挥升降舵的作用。这种多功能舵面主要用来保持或改变飞机的航向
,所以称为“阻力方向舵”。 

　　类似B－2这样的飞翼布局,其空气气动力效率高、升阻比大、隐身性能好,但机动性差
、操纵效能低,所以这种局面目前只适用于轰炸机。 

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