F16總師嘲笑殲20：鴨翼裝對手身上最好？已笑不出來

圖：鴨翼應該長對手戰鬥機身上的論斷，經常被用來嘲諷殲10乃至於殲20

圖：殲20代表了現階段鴨式布局的最高發展水平

F16總設計師的「鴨翼最好的位置，就是長在對手戰鬥機上」的論斷，是在早年控制技術尚不成熟（F16早期只有模擬電傳飛控可用）時做出的；具備極大的時代背景特色和局限性，在上世紀90年代以後就隨著陣風戰鬥機的成熟而成了笑話。

圖：人類氣動發展歷史上，JA37的地位遠遠高於F22和殲20。它採用固定鴨翼，性能和風險都較低

圖：大黃蜂戰鬥機從邊條上形成脫體漩渦氣流，增強機翼升力

圖：FC-1戰鬥機的脫體漩渦，肉眼能直接看見的只是凝結的水氣，是渦流區域核心的一小部分

在瑞典在JA37上首先突破脫體漩渦流型，率領包括F22、殲20在內的現在所有先進戰鬥機，學會在機翼前方製造強烈漩渦氣流，大幅度提升飛機升力性能以後；鴨式布局成為了戰鬥機研發的熱點，並且真正興起到與常規布局平起平坐的地位。

鴨式布局的核心優點來自兩個方面。第一個優勢來自於進入超聲速飛行狀態以後，激波的產生會使得飛機的氣動力中心急劇後移。換句話說，同樣是控制飛機抬頭和低頭，平尾的控制效率就低了——因為力臂短了；而鴨翼的效率就會提高——因為力臂長了。

圖：注意F15的水平尾翼是用尾撐延伸到噴管以後、遠離後機身的

特別是由於噴氣戰鬥機的發動機在後面，重心本來就靠後；鴨翼只需要更小的面積，而且不需要利用尾撐結構進行延長，就能獲得相同的操縱能力——這意味著更輕的重量和更小的阻路。

第二個優勢在於鴨翼本身繼續作為類似水平尾翼、起到俯仰控制面作用的同時，同時充當了撕裂迎面氣流、捲起漩渦的渦流發生器。而在第三代戰鬥機上，需要額外的邊條翼來起到類似的作用；這意味著更大的阻力與重量，而且由於邊條翼的寬度和面積、特別是與機翼的空間關係等因素，其產生渦流的強度和增升效果不及鴨翼。

圖：鴨式布局的渦流耦合帶來了極大的控制難度

但是，鴨式布局的第二個優勢，帶來了災難性的控制難度和風險。利用漩渦來增加升力，本身就是非常危險的做法——隨著渦流發生器和迎面氣流的夾角增大或者減小，渦流的增強和衰弱是非常敏感而急劇的。

就像一輛調校極爛的小排量高功率渦輪車排隊爬地庫過門禁系統，油門踩輕了，熄火溜車撞後車；油門踩重了，車輛竄出去撞前車。在邊條翼的常規布局上，控制難度要低很多；畢竟水平尾翼和邊條分離，產生的渦流本身強度也弱一些，不算太難處理。

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圖：鴨式布局的控制風險，在JAS39上暴露無遺

但是在全動鴨翼的鴨式布局戰鬥機上，鴨翼本身讓飛機抬頭低頭的過程就是要上下偏轉的；這意味著同樣的偏轉指令，鴨式布局戰鬥機的渦流變化和飛機姿態的響應，劇烈程度遠遠超出常規布局戰鬥機。

這意味著兩個方面的問題——首先，要將全動鴨翼的鴨式布局戰鬥機實用化，需要一套非常先進的飛行控制系統；能夠運行非常複雜的控制律軟體，極為靈敏和準確的控制戰鬥機。這個問題，直到數字化的電傳飛控系統實用化以後才得到解決。

圖：陣風已是整體設計水平最好的三代機，但距離完整發揮鴨式布局理論性能極限仍然很遙遠

其次，鴨式布局的戰鬥機，在設計時必然將遇到相當多的局限，為了保證飛行控制安全而不得不放棄理論上性能最好的氣動設計。這一點在三代機上表現的很明顯，比如三代鴨式布局戰機沒有一種能將鴨翼和機翼水平安置，將整個機身做成真正完整的升力體布局設計，主要的問題就是降低飛行控制的難度和風險。直到殲20才解決這個問題。

圖：依賴發動機的緊湊和兩元噴口，F22的後機身截面積縮小、扁平化做得非常成功，極大降低了機身的高速阻力，並有效提升了升力體機身的升力表現，這一點是現在的殲20所不及的。類似的這些因素，都會使得戰機的最終性能水平，並不單純取決於用了鴨式布局還是常規布局。

換句話說，在相當長時間內，鴨式布局都是一種設計風險和難度高得多的選擇。但是戰鬥機最終的整體飛行性能受到的影響是非常多方面的，選用鴨式布局卻無法將其理論優勢盡數發揮的話，那麼還不如選擇自己最熟悉的布局路線，將其設計儘可能優化到最好水平，獲得的性能反而會更好。

圖：三翼面布局的玩意，改改技術驗證機就行了，拿來做原生戰鬥機方案簡直愚不可及

鴨翼最好的位置在哪裡，根據不同的思路不一定有定論——比如陣風和殲20，設計思想權衡就不一樣；但是鴨翼最蠢的位置在哪裡，卻是非常明顯的——比如21世紀以後還拿來參與五代機競爭的三翼面布局戰鬥機身上。

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