氣動(dòng)布局：外形決定性能（下）

□池沙洲

氣動(dòng)布局：外形決定性能（下）

□池沙洲

上一期，我們學(xué)習(xí)了戰(zhàn)斗機(jī)的三角翼布局、常規(guī)布局和飛翼布局，回憶一下，它們是長(zhǎng)什么模樣的？打起精神，我們馬上開始介紹新的布局。

鴨式布局

JAS－39“鷹獅”戰(zhàn)斗機(jī)

先來講一講著名的“鴨式布局”。

鴨式布局就是把尾翼變成前翼的做法，將平尾移到機(jī)頭兩側(cè)，使得戰(zhàn)斗機(jī)看上去像一只青春期的鴨子，有兩只羽毛尚未發(fā)育完全的翅膀。所以“前翼”也叫“鴨翼”。

鴨式布局是前蘇聯(lián)的發(fā)明，如米格－1.44；直到今天，歐洲的EF－2000“臺(tái)風(fēng)”、法國(guó)的“陣風(fēng)”、瑞典的JAS－39“鷹獅”，還有中國(guó)的殲10等戰(zhàn)斗機(jī)仍在服役。

鴨翼的操控性能非常好，能和主翼一起產(chǎn)生升力；大迎角狀態(tài)下又能避免戰(zhàn)斗機(jī)過度抬頭，從亞音速進(jìn)入超音速時(shí)能保證穩(wěn)定性；還有，降落時(shí)將鴨翼偏轉(zhuǎn)，可以當(dāng)減速板用。

鴨式布局的最大缺點(diǎn)就是犧牲了隱身性能，戰(zhàn)斗機(jī)容易被雷達(dá)發(fā)現(xiàn)。目前各國(guó)的第五代戰(zhàn)斗機(jī)幾乎都拋棄了鴨式布局，如前文提到的美國(guó)的F－22“猛禽”、F－35“閃電Ⅱ”，還有俄羅斯的T－50、中國(guó)的殲－31“鶻鷹”等，使用的全是常規(guī)布局。只有中國(guó)的殲－20“威龍”獨(dú)樹一幟，仍然保留鴨式布局，到底孰優(yōu)孰劣，人們將拭目以待。

三翼面布局

殲－15“飛鯊”戰(zhàn)斗機(jī)

如果在常規(guī)布局前添一對(duì)鴨翼呢？那屬于常規(guī)布局還是鴨式布局？都不是！這是一種“三翼面布局”，如俄羅斯的蘇－34“后衛(wèi)”、蘇－37“側(cè)衛(wèi)F”。這使得戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)動(dòng)性大大增強(qiáng)，但電傳系統(tǒng)的復(fù)雜性也水漲船高。

中國(guó)民眾最熟悉的戰(zhàn)斗機(jī)——“遼寧艦”艦載機(jī)殲－15“飛鯊”，就是采用了三翼面布局。為保證中國(guó)第一艘航母海試成功，這樣的設(shè)計(jì)的確是最可靠的選擇。

這里有必要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，不能把氣動(dòng)布局等同于機(jī)翼位置的擺放，它最終體現(xiàn)的是戰(zhàn)斗機(jī)的整體外形。講一個(gè)小故事，你就會(huì)明白了。

1983年的一天，以色列空軍正在進(jìn)行模擬空戰(zhàn)。一架F－15“鷹”和一架A－4“天鷹”相撞，“天鷹”把“鷹”的右翼連根撞掉了。

沒了一邊翅膀的“鷹”失速了。失速現(xiàn)象就好比氣動(dòng)布局這只“鐵爪”再也抓不住大氣，戰(zhàn)斗機(jī)從高空一直往下掉，嚴(yán)重的還會(huì)發(fā)生“失速尾旋”，戰(zhàn)斗機(jī)不停地旋啊旋，怎么也拉不起來，就墜毀了。這時(shí)飛行員唯一能做的就是棄機(jī)跳傘。

以色列飛行員彈射跳傘前，下意識(shí)地推了一把油門桿，并打開加力，發(fā)現(xiàn)失速告警器沒反應(yīng)！戰(zhàn)斗機(jī)竟然恢復(fù)平穩(wěn)狀態(tài)了。

飛行員決定不彈射了，挽救這只受傷的“鷹”，以平時(shí)兩倍的速度著陸，470公里/小時(shí)！觸地的那一刻，把跑道上的阻攔索都給扯斷了。

事后，以色列軍方聯(lián)系制造商——美國(guó)麥道公司，詢問只有一邊機(jī)翼的F－15“鷹”能否成功著陸。結(jié)果麥道公司回復(fù)：根據(jù)計(jì)算機(jī)模擬分析，這種事情根本不可能。

連娘家人都沒有料到，由于F－15“鷹”是雙發(fā)（安裝了兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)），機(jī)身比較寬大，撞掉一邊的機(jī)翼，其實(shí)只損失了三分之一左右的翼面積，竟有幸存活了下來。

“翼面積”不僅僅是機(jī)翼面積，它是戰(zhàn)斗機(jī)全部受力面積的總和，包括機(jī)腹的面積。以色列飛行員通過加大戰(zhàn)斗機(jī)速度，用殘存的翼面積，獲得了新的氣動(dòng)布局。當(dāng)然，這不是F－15“鷹”最初的設(shè)計(jì)。