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美國戰機為啥不喜歡用鴨翼?設計師:鴨翼最好都裝在敵人飛機上

1903年,美國萊特兄弟發明了世界上第一架飛機「飛行者一號」。該機採用前翼設計,持續飛行了12秒,飛出大約36.6米。因其機翼靠前,向鴨子一樣,故而名為鴨翼。之後的十幾年時間裡,人們展開了對機翼升力、阻力、翼形的研究,發現鴨翼設計飛行不穩定,最終摒棄了這種設計,採用中規中矩的平直翼設計。

隨著兩次世界大戰和冷戰的爆發,飛機被廣泛用于軍事用途,成為決定戰爭勝負的關鍵因素。在這個過程中,人們對飛機的飛行性能要求越來越高,先後設計出了梯形翼、橢圓翼、後掠翼、前掠翼、變後掠翼和三角翼,但始終無法在動力、高速性和低速性達到完美平衡。60年代,人們對萊特兄弟發明的鴨翼設計進行了技術驗證,發現它能產生渦流、提高失速攻角,有利於提升升力。

本質上,鴨翼是一種前置尾翼。尾翼的作用是產生反向升力,抵消主翼產生的低頭力矩,防止飛機在飛行過程中一頭栽下來。但尾翼的存在畢竟損耗了一部分動力,不利於飛機性能的提升。航空設計師們換了一種思路,把尾翼前移變成鴨翼,利用升力把機頭抬起來而不是壓下去,這樣既不損耗動力,又能解決低頭力矩問題。於是在60年代後,西方出現了一大批鴨翼布局戰機。

鴨翼布局的不穩定性在於,鴨翼和主翼同樣具有產生升力的作用,但大小不同,前後一輕一重,重心位置不易調配。而且由於主翼後緣離飛機重心較遠,後緣襟翼放下較大角度時使得鴨翼負擔過重,不利於著陸。超音速飛行時,鴨翼的缺點更加突出,首先是結構強度的問題,再是一旦被擊中,飛機的整體氣動性能就會被完全破壞,帶傷脫離戰場的可能性很小。

哈里.J.希拉克爾是美國F-111戰機和F-16的總設計師,他在先進戰鬥機技術文件招標文件上表示,「鴨翼最好的安裝位置就是在敵人的飛機上」。因此美國戰機中幾乎不見鴨翼布局,幾乎都是清一色的常規布局。美國人不用鴨翼是有底氣的。美國的發動機技術發達,通用電氣公司以生產大推力航空發動機而著稱,因此無需採用鴨翼布局來提升升力,這就是人們常說的「力大磚頭飛」。歐洲國家對鴨翼布局十分推崇,歐洲三劍客「颱風」、「陣風」、「鷹獅」都是非常優秀的鴨翼布局戰機。

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