為何殲20的氣動性能比F-22優秀？其實差距就剩發動機了

F-16總設計師哈里.J.希拉克爾說過：「鴨翼最好的位置在敵人的飛機上。」誠然，在飛控技術不甚發達尤其是電傳飛控尚未成熟的上世紀70年代之前，鴨翼由於受配平問題的困擾一直沒能裝備在高性能的制空戰鬥機上。

通俗說，鴨式布局就是把常規飛機的水平尾翼放到主翼之前。鴨式氣動布局的興起，同革命性的電傳操縱系統在80年代技術成熟關係很大。與傳統的機械操縱系統相比，電傳操縱系統響應速度更快，非常適合在急劇變化的氣流中第一時間對舵面運動作出調整，這對放寬靜不穩定度的鴨式飛機來說無疑是福音。

鴨翼有助於產生脫體渦，脫體渦的下洗對主翼產生有利干擾，利於增升。雖然邊條也可以增升，但那是在大迎角條件下，一般迎角低於16°就不會產生增升效果了。況且鴨翼產生的為正升力，有助於主翼降低翼載；而常規布局通過尾翼產生負升力來配平，使主翼翼載加大。至於為什麼要用電傳飛控，對於三代機來說，通常採用靜不安定式設計。例如F-16一秒的翼面狀態要調整60次，這對於傳統的機械操控簡直是噩夢。而鴨式布局的戰機可動翼面數比F-16這種邊條布局更多，因此對飛控的要求也就更高。

此時，有些讀者或許有疑問：如果鴨翼那麼好為什麼美國四代機沒有用？F-22的設計要求起源於80年代初，以對蘇-27和米格-29形成代差和隱身壓製為主。1990年YF-22首飛，一年後曾經的紅色帝國已經灰飛煙滅。F-22本身為圖短平快，並未採用過多風險較高的先進技術，當然也就沒有採用鴨式布局。而殲20的設計時間比F-22要晚十多年，而中國在殲10上已成功採用鴨式布局，積累了相當多的設計和使用經驗，因此殲20採用了氣動效率比F-22的常規布局好得多的鴨式布局。

至於某些人所說的鴨翼破壞隱身，筆者只想說影響RCS的因素有很多。考慮到近年來中國在航空複合材料上的進步，殲20的鴨翼完全可以採用電導率較低的複合材料。況且在西工大出版的《鴨翼電磁散射特性與RCS縮減方法研究》一文中曾指出「鴨翼在不同的偏轉角度下，RCS都不同，而翼前掠/後掠之間，RCS也不穩定。」如此說來鴨翼還有破壞隱身之虞？

美國波音目前的六代機方案追求的是全向隱身設計，但其同樣採用鴨式布局。因此說鴨翼破壞隱身的可以閉嘴了。

從上面的圖片可以明顯看出殲20的氣動特點，那就是採用了鴨翼-邊條-主翼這樣的氣動布局。由於殲20採用遠距耦合的鴨翼設計，因此殲20鴨翼主要負責操縱與配平，而鴨翼後的邊條負責產生脫體渦增升。與此同時對比一下F-22的氣動設計：邊條可以說不存在（雖然傾斜的進氣道邊緣可看作「邊條」，但微不足道），巨大的垂尾會對側向RCS產生很大影響，而殲20採用了全動垂尾，氣動效率更高。由於設計年代較早，F-22仍採用雙斜切式進氣道（即加萊特進氣道）。

加萊特進氣道固然有優化超音速能力的優點，但缺點就是重量過大，對於「克克計較」的飛機設計來說不能不是一個敗筆。而借著中國計算流體力學進步的東風，殲20採用了重量更輕，對於跨音速優化能力更強的DSI進氣道。因此，單從飛機總體氣動效率來說，殲20比F-22超出一大截。等到未來殲20換裝渦扇15後，更是沒有理由不超過F-22。

作者：長空牧星

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