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  • 1 # 軍武資料庫

    這件事沒關太大的聯性!

    先看幾個鴨式佈局並不是三角翼的例子:

    第一個是倭國震電:

    這架飛機出現在很多的遊戲和動漫作品中,其實是有實機的,在二戰末期已經生產出原型機,但日本戰敗就退役了。

    服役於1945年8月3日,但~退役於1945年8月15日。也算是最短命的戰鬥機之一了。

    再來個美國的:

    這是一型利用F-5A戰鬥機修改為前掠翼技術的驗證機的鴨式佈局戰機

    原型是這樣樣子的,拆掉原來的機翼換上了前掠翼和鴨翼。也是一種鴨式佈局戰機。

    F-15 STOL/MTD ,這是F-15的高機動性戰鬥機,利用了三翼面佈局,但這東西也叫鴨式佈局。

    在說俄羅斯:

    大家最熟悉的應該就是S-37了

    其實俄羅斯是鴨式佈局戰機的一個大坑。

    例如Su-30SM

    Su-33

    甚至是雅克的神機JUMO

    這些都是鴨式佈局的飛機。

    現在咱們首先得說什麼是鴨式佈局,鴨式佈局(canard)又叫抬式佈局,是將一對小翼面放於機身前部提供額外升力的氣動佈局方式。

    並不是特別侷限於一定是“鴨式三角翼無尾翼”的形式。

    而題主所說的“為什麼鴨式戰鬥機大多是三角翼”裡面的三角翼其實——也是一個錯誤的認知吧?是不是覺得只有這樣的機翼才叫三角翼呢?

    其實三角翼的正確概念是——機翼前緣和後緣不平行的機翼。

    這樣的機翼其實都是三角翼:

    三角翼本身由於展舷比比較小,更利於高速飛行,而目前大多數戰鬥機的指標中“速度”是一個主要的指標,因此大部分戰鬥機也就使用了三角翼佈局以達到高速飛行的目的。

    這和配合不配合鴨翼實際上是沒有必然的關聯的。

  • 2 # lRlS爺爺

    三角翼具備高速、翼載低等優勢。而鴨翼可提升俯仰力矩,使機動性更強,縮短起降距離。所以增加鴨翼,大大提升戰機綜合性能。

  • 3 # 魑魅涅磐

    首先說一下像殲15這樣後期為了增加主翼渦升力後期硬生生增加的翼前小翼,也就是很多人誤認為的鴨翼這類戰機,並不是真正的鴨式氣動佈局戰機。

    而且這類戰機數量還不少,國內像殲15為了提升殲15在航母上起降時的升力特性,特意在主翼前增加了一小塊鴨翼,以產生渦升力輔助提升主翼的機翼升力;國外像俄羅斯的蘇30MKI、蘇33、蘇30SM設計鴨翼都是為了增加主翼渦流升力,還有就是像美國曾經為了驗證鴨式氣動佈局特性基於F-15和F5戰機改進而來的鴨翼設計也不能算作真正意義上的鴨式氣動佈局戰機。

    真正能稱得上鴨式氣動佈局戰機的應該是類似殲10、殲20、陣風、颱風、鷹獅這類戰機,因為這類戰機的氣動佈局完全符合鴨翼為氣動舵面,且位於機身前段,主翼位於鴨翼之後且翼展大於鴨翼的氣動佈局。而且因為鴨翼在前距離戰機重心較遠,所以操縱效率高,同時鴨式氣動佈局戰機在機動過程中,不用像常規氣動佈局戰機的平尾需要偏轉很大的角度才能產生足夠的偏轉效率,也沒有平尾偏轉角度過大會產生負升力的缺點。所以鴨翼在偏轉過程中和主翼連同會繼續產生升力,以提升戰機在大迎角狀態下的機動性。

    至於為什麼像殲10/20、歐洲三雄這幾款採用鴨式氣動佈局的戰機普遍採用三角翼,而沒有采用類似F22那種梯形翼或者其他翼型也是有原因的。

    首先三角翼機翼前緣後掠、後緣基本平直,具有超音速阻力小的優點,其次三角翼結構強度高/機翼重量輕,有利於收置起落架,安放燃油和其他裝置。

    其次對於超音速戰而言,在戰機速度逐漸增加的過程中,也就是戰機從亞音速到超音速過渡飛行這一階段,空氣作用在機翼上的壓力會逐漸向後移動,使得外界空氣作用在主翼上的空氣壓力開始逐漸後移,並逐漸接近戰機的重心位置,在有常規平尾的戰機身上,重心略微後移接近影響並不大,但是對於控制翼面在前或者沒有平尾的戰機而言,戰機高速飛行過程中,從亞音速過渡到超音速時機翼壓力中心向後移動且越來越靠近戰機重心位置時,如果此時戰機的舵面平衡能力較差的話,戰機就很有可能墜毀,所以基於此無尾飛機和鴨式飛機基本上都採用三角翼。

    當然除了殲10這類既採用鴨翼也採用三角翼的超音速戰機外,還有一些常規氣動佈局的戰機也有采用三角翼的,比如中國出口冠軍的殲-7和三角翼經典機型Phantom2000這類無尾三角翼戰機,像殲7依然採用三角翼是為了降低其超音速狀態下的氣動阻力和增強其機動性;而Phantom2000雖然是無尾三角翼氣動佈局,但是其依然採用三角翼也是為了降低超音速飛行阻力和增強其機動性而特意為之。

    Phantom2000雖然現在已經不是主流戰機了,但是在Phantom2000那個年代,Phantom2000可是三代戰機中唯一一個能夠做出高達9G機動過載且是三角翼氣動佈局的戰機。而且Phantom2000的瞬時盤旋能力也很強,這就使得雖然不是鴨式氣動佈局的Phantom2000仍然擁有不錯的空戰機動格鬥能力。

    一般來說戰機的空戰機動性高低主要看戰機的瞬時盤旋能力如何,而瞬時盤旋能力的高低則主要看戰機的最大升力係數高低和翼載荷兩點,Phantom2000機身結構一貫的法蘭西緊湊,而又使用了一幅面積很大的機翼,所以使得Phantom2000的最大升力係數較高;同時Phantom2000的機身縱軸大部分長度都被機翼佔用,也使得其翼載荷很低,所以其能夠做出高達9G的瞬時機動過載的成功奧秘就在於其擁有不錯的升力係數前提下,擁有一副翼載荷相當低的三角翼,而且Phantom2000還額外在進氣道兩側增加了渦流發生器以增強其主翼的渦升力。

    不過普通的三角翼也不是沒有缺點,就是因為三角翼雖然超音速飛行阻力小,但是也因為展弦比較小,亞聲速飛行時的升阻比低,所以其亞音速狀態下的巡航特性並不好。而且小展弦比的三角翼只有在大迎角下才會產生足夠大升力係數,所以也導致戰機在著陸前的迎角不是很大,故其著陸效能較差,滑跑距離較長。

  • 4 # 薺菜糰子

    非三角翼的鴨式佈局也是有不少的……不過現役戰機裡鴨式佈局確實三角翼佔主流。簡單的說,是因為鴨翼正好彌補了三角翼的缺點,強化了三角翼的優點,二者相得益彰……

  • 5 # 論道今朝

    戰機是否採用鴨翼+三角翼,主要還是看對戰機的使用要求和發動機的推力。比如,美國戰機基本上不採用鴨翼佈局的,主要是美國戰機的發動機推力大,不需要使用鴨翼來提高升力和機動性;另外,美軍的空戰理念是以超視距攻擊,先敵發現、先敵開火為主。

    所以,戰機的氣動佈局設計,歸根結底還是要從發動機效能和戰機的任務需求來考慮的。比如,跑車發動機安裝在SUV上,照樣跑得飛快;而轎車發動機要安裝在跑車上,當然跑車的結構必須作很大的改變,否則它如何跑得快呢?例如,同樣是以制空為主的F22和殲20一樣,F22採用傳統氣動佈局,而殲20則採用升力體的鴨式氣動佈局;F22就像SUV裝上跑車發動機,而殲20則是超跑裝上轎車發動機一樣。

    鴨翼也不全是配合三角翼來設計氣動佈局的,比如殲15(蘇33)、印度蘇30mki、俄羅斯蘇34等,都是鴨翼+常規寬翼展主翼+尾翼氣動佈局的;這種氣動佈局,能使戰機載重量大,並且能提高短距起飛的升力,以及空中機動性。

    上面組圖為蘇30mki和蘇34戰機

    而印度光輝戰機卻單純採用三角主翼,沒有鴨翼,也沒有尾翼;這種氣動佈局是為了給戰機減重和降低飛行阻力,機動效能比較差。所以,鴨翼並不完全就是與三角翼組合,也不能說三角翼就非要有鴨翼配合。下圖為印度光輝戰機

  • 6 # 飛龍旋翼機

    我認為使用鴨翼主要有兩個原因,第一是增大主翼升力。第二是控制俯仰時不損失升力。像殲15主要是提升主翼升力,同時增加低速操作穩定性。像殲20,颱風,陣風,殲10,幼獅這些都是即提升升力,又可去除平尾,何樂而不為!

  • 7 # 愛看軍事報道

    機翼前緣後掠,後緣基本平直,半翼俯視平面形狀為三角形的飛機。機翼重量輕、剛度好,有利於收置起落架,安放燃油和其他裝置。三角翼超聲速阻力小,從亞聲速過渡到超聲速時機翼壓力中心向後移動知量小,這對於舵面平衡能力比較差的飛機尤為重要,所以無尾飛機和鴨式飛機基本上都採用三角翼。超聲速飛機也常用三角翼的形式,但由於超聲速三角翼飛機展弦道比較小,亞聲速飛行時的升阻比低,故亞聲速巡航特性不好。小展弦比的三角翼只有在大迎內角下有足夠升力係數,因飛機著陸前迎角不能很大,故其著陸效能較差。

    三角翼又稱為懸掛式三角翼,具有硬式基本構架,用活動的整體翼面操,為安全救助還配有備份傘。它構造簡單、安全易學,只要有合適的山坡、逆風跑5-6步,即可翱翔天空。當它與空氣做相對運動時,由於空氣的作用,在容傘翼上產生空氣動力(升力和阻力),因而能載人升空進行滑翔飛行。縱,由塔架、龍骨、三角架、吊帶四部分組成,各部分由鋼索連線

  • 8 # 清風雲淡霞滿天

    鴨式佈局的飛機,利用鴨翼拉出的漩渦流經主翼上,產生了升力增升。主翼採用三角翼是最優搭配,主要是幾個因素決定:

    採用鴨式佈局的飛機,通常是考慮在亞超音速下,強調超音速特性,三角翼在超音速飛行時,氣動效果是最優,其翼型是飛行阻力是最小。

    鴨式佈局的飛機在亞音速飛行時,鴨翼拉出的渦流,流經三角翼時,產生的窩升要比後掠翼、梯形翼要好,因三角翼的翼弦在同翼面積下,要長於後掠翼、梯形翼。雖然後掠翼、梯形翼在亞音速下飛行時的升力遠好於三角翼,因此,當三角翼與渦流的搭配下,產生的窩升也是要優於後掠翼與梯形翼。

    三角翼的結構力學強度在亞超音速下,是要優於後掠翼與梯形翼,其氣動焦點不太受馬赫數m的變化,所需要鴨翼的配平變動要小。

    在亞超音速下,鴨式佈局的飛機的升力係數是要好於常規式佈局的飛機。得益升力係數高,其機動性與敏捷性也優於常規式佈局的飛機。比如中國殲20戰機的升力係數是2.0>美國f22戰機的1.5。巴鐵的飛行員在試飛殲10a戰機後,對比f16戰機有跨音速平滑,無異樣感,而f16戰機在跨音速時,機體產生的震動令人難受。同是電傳飛控的殲10a與f16戰機,其機動性與敏捷性就優於f16戰機。這就是鴨式佈局所賦予的優勢。那些所謂的“發動機動力不足,用鴨式補足”純屬是拉低智商的言論,f18戰機採用的是邊條翼,也是利用利用窩升,它的發動機也是動力不足?鴨式佈局的戰機是現今最先進的氣動佈局,是最能滿足戰機在亞音速與超音速飛行特性。

  • 9 # 九品侍衛

    雖然有很多戰機都是無尾三角翼佈局,但並不是絕對的。就好像中國的殲15殲20、俄羅斯的蘇35、美國的F-15 STOL/MTD,基本上都是傳統機動佈局並增加了鴨翼。

    其實鴨翼的作用無非就是在主翼前面形成一個特有的渦流,令飛機本身擁有更強的勝利,而且壓力在上下襬動時還會增加飛機自身的靈活性,僅此而已,所以許多要求飛機靈活性高的戰機,基本上都被安裝上了鴨翼。但為什麼同樣是飛機但有的卻是傳統佈局,有的卻是無尾佈局呢?其實這跟飛機自身的體積有關係。

    像是殲15、殲20這類基本上都屬於雙發重型戰機,所以整體外形有著更大的升級空間,也正是因為如此所以即便保持著傳統氣動佈局,但還是能夠在額外增加一隊鴨翼來獲得額外的升力與靈活度。

    可像是歐洲陣風、颱風戰機就受限於整體噸位的限制,想要在有限的載重能力下獲得更靈活的氣動外形,就必須將飛機設計成無尾三角翼佈局,因為無尾三角翼佈局相較於傳統佈局,整體機身較短,可謂節省下更多的重量,也正是因為自身體積較小,所以必須將主翼徹底放大,才能獲得更好的升力,也正是如此歐洲陣風、颱風戰機才會被設計成無尾三角翼佈局,也正是因為如此明明是4++戰機,但卻只是中型戰機。

  • 10 # 紙上的宣仔

    確切地說是從四代戰鬥機開始,鴨翼+大三角翼的佈局開始扎堆出現,比如瑞典的JAS-39,以色列的獅式戰機,中國的殲10,歐洲的EF2000和法國的陣風戰鬥機,都是鴨翼+大三角翼,且取消平尾的佈置。所以這絕對不是偶然現象。

    JAS-39

    陣風戰機

    EF-2000

    殲10

    我們來簡單理順一下鴨翼戰機使用大三角翼的邏輯。一架飛機,要麼要有鴨翼,要麼有平尾,

    因為他倆的主要的作用都是在不同速度和攻角下來配平飛機的力矩,使飛機姿態可控。但實際上鴨翼的作用還不僅於此。近距耦合的鴨式佈局飛機,鴨翼是產生的脫體渦流,流經後面的主機翼時,因為渦流芯部處於低壓區,和主翼氣流產生有利擾動,表現為提供一種額外的升力(即渦升力),可以較好地提升飛機的升力係數;同時可以延緩主翼上附面層分離,使戰機的失速攻角增大。

    近距耦合的鴨式佈局,鴨翼產生的渦流可以為主翼提供額外升力

    渦流的路徑並不是向正後方後掠過後面的主翼,而是向斜後方掠過主翼。因此設計成大三角翼,一個是可以讓主翼的升力提高,降低翼載荷,還有一個就是它的面積越大,就越能利用好渦升力。加上鴨式佈局的戰機可以省略平尾,所以三角翼可以繼續往後延伸到飛機的尾部。於是就成了我們看到的鴨式佈局+大三角翼的樣子。

    未採用三角翼的鴨式佈局飛機

    當然凡事也有例外,比如殲20雖然是鴨式佈局,但機翼並不是三角翼,而是梯形翼,而且還在主翼和鴨翼之間採用了邊條;再比如Su-33和殲-15,採用的是後掠翼,但也在機頭處增加了一對較小的鴨翼。這與沈飛當年提出的五代機方案,則是一種三翼面佈局,即鴨翼-主翼-平尾的佈局是一樣的。再比如美國當年的X-36技術驗證機,採用的是鴨翼+翼身融合佈局,機翼採用的是一種複合形狀,外翼後掠,內翼前掠。而目前各國已經提出的六代機方案中,也有采用鴨翼加梯形翼的。可見鴨翼和什麼機翼搭配並不是固定的,戰鬥機的氣動佈局仍是在處在不斷髮展的,不斷探索的過程中。

    Su-33和殲15是在常規佈局基礎上增加了一對鴨翼

    殲20屬於鴨翼+梯形翼,也不是大三角翼

    X-36為鴨式佈局+翼身融合

    六代機方案裡也有使用鴨翼+翼身融合的氣動佈局

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