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中國殲20罕見曝光一神秘技術,美俄專家這次徹底閉嘴了!

鴨式布局「死而復生」的發展契機源於噴氣式超音速戰鬥機的技術發展。戰鬥機在亞音速和超音速的飛行狀態有著比較大的區別。最顯著的就是隨著飛機速度的增加,飛機的氣動焦點會逐漸後移。



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氣動焦點是這樣的一個點:當飛機的攻角發生變化時,飛機的氣動力對該點的力矩始終不變,因此它可以理解為飛機氣動力增量的作用點。飛機的俯仰控制與物理中的槓桿非常類似。飛機的重心就是槓桿的支點,飛機的氣動焦點就是作用在槓桿上力的位置。


氣動焦點後移就相當於翼面對於飛機的升力在向後移動,因而造成了「托舉」後機身而引起低頭力矩。為了平衡這個力矩,常規氣動布局的平尾需要下偏產生抬頭力矩,而平尾下偏產生的是負升力,這樣就等於惡化了飛機在超音速狀態下的升力特性。



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而在鴨式氣動布局中,重心位於鴨翼與主翼之間,隨著飛機速度增加,氣動焦點後移,低頭力矩增加,鴨翼通過逐漸增加上偏角的方法抵消低頭力矩,而此時鴨翼上偏帶來的正升力改善了飛機的超音速升力特性。常規布局的「壓尾」和鴨式布局的「抬頭」,兩個看似簡單的超音速配平手段卻導致了整機升力特性的不同,導致鴨式布局對於超音速飛機的誘惑越來越大。


從人類第一架飛機「飛行者一號」開始,飛機氣動布局發展就與鴨式布局結下了百年的淵源。一直以來,鴨式氣動布局被視為優點和缺點同樣突出的氣動布局,讓飛機設計者們既愛又恨。



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似乎已經形成了這樣一個觀點,那就是鴨式布局作為一種「旁門左道」的航空技術,無法撼動常規布局在戰鬥機設計中的主流地位。而中國殲二十的亮相和首飛無疑推翻了這個論調,採用鴨式布局同樣可以攀登上最先進戰鬥機的巔峰!

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