j-20戰鬥機為什麼要採用鴨翼式佈局？你怎麼不問將20為什麼要使用機翼呢？鴨翼佈局可不是得有個小翅膀？

機翼佈局也就那麼幾種，常規佈局，鴨翼佈局，三角翼無尾翼佈局。當然了，還有像什麼雙三角翼。後掠翼，蝶形翼，梯形翼等，

常規佈局最穩妥，但是也最中庸。對戰鬥機的機動性要求不高的話，可以採用常規佈局。同時常規佈局想要獲得更高的機動能力的話，就必須使用更強勁的發動機。

鴨翼佈局，是典型的，高效能佈局。鴨翼佈局的戰鬥機，機動性更強鴨翼是正升力改變戰鬥機的姿態。（提起來）而尾翼是負升力，生生把機尾壓下去讓戰鬥機抬頭，同時有了更多渦流，讓他產生的升力更大。但是缺點在於。鴨翼的飛控編寫難度過大。

對於先進發動機的依賴性較小，當發動機水平相同時，鴨翼佈局機動性更高

無尾三角翼佈局

這個佈局你就不用指望什麼機動的....不過，這種佈局的話阻力較小，很適合高超音速飛行。

分析了三種佈局以後，就明白中國為什麼要採用鴨翼式佈局了。

第一點還是老調常彈的發動機。我想25到現在都沒有完全靠譜，所以，為了保證有超機動性，殲20必須採用高效能設計。

其次，中國在鴨翼佈局方面深耕多年。有的大量的設計經驗鴨翼佈局飛控難度很大，但是中國早習慣了

其次壓抑，固然會增大rcs，但是。這不是省了尾翼嗎？再加上殲20的這個鴨翼，可是複合材料做出來的。透波效能極強。所以就算使用了鴨翼也還能滿足設計需求。

這個問題從設計思路上來說，設計師絕對是沒有問題。

亞太的空軍局勢，對中國而言是巨大的挑戰，所以，我們研究了j20，我們需要知道j20的使用用途。我認為，j20的主要任務是DCA（防禦制空），通俗的講就是截擊任務。

而截擊任務很重要的一點就是速度，鴨翼機為了實現主翼與鴨翼的有利耦合通常採用三角翼，而三角翼亞音速誘導阻力系數較高，也可以看作是升致阻力系數所以鴨翼機的機動性一般較差。

就拿穩盤的例子舉例，穩盤的公式是 ω=g√(2Kt-2)/Vopt=g√[2(T/W)Kmax-2]/√[2(W/S)/ρ]*(A/Cd0)^(1/4)

從公式上看，要提高穩盤轉彎率，就要增大推重比和升阻比，同時也要減小翼載。

誘導阻力系數過高，就算是零升阻力較低，升阻比也會變小，從公式上看一目瞭然。當然這個公式有侷限性，適用於中高空，但是他說明的道理確實一定的。

或者再從另一點上來說也是一樣的，sep，單位重量剩餘功率（我的文章中有介紹《能量機動理論》），這個公式化簡到最簡形式是，提高推比和增大升阻比，（此公式可見下圖，是在攻角為零的情況下推導的，其實為不為零都一樣，只不過是寫出來有點麻煩）

等等例子，我不在一一列舉了。

當然鴨翼機中的特例也是有的，比如颱風，颱風也是鴨翼機，但是機動效能很不錯，這是因為他極高的推比，我以前在某個回答中查詢過颱風的真實空重，網上沒有答案，就從Wiki給出的資料來說，比起他的兩個效能極為優異的中推，颱風的重量實在是太輕了。鑑於j20為重型戰機，又鑑於發動機，推比咳咳。

至於很多人所認為的，鴨翼只是平尾提前，不影響，其實不是，雷達隱形方面，有佔位效應一說意為，巨大的主翼會在一定程度上遮擋平尾，而鴨翼可擋不住主翼。

至於紅外隱形，我認為這方面做的最好的是F35，比f22還要強，底下有圖，除了發動機噴口和前面的EOTS，基本全黑。不過f22的噴口處理的相當好，在這點做的應該是最好的。

當然，就如我一開始所說，j20雖然有種種不足，但是他的設計思路是完全沒問題的，包括飛機成品也沒有問題，注重超音速效能，注重截擊任務，更大的彈倉，更遠的航程。而且很多不足是鴨翼戰機天生的，並不只限於j20。

一架戰機不可能是全能的，強如F22他也是對地能力基本為0，就算是美帝的工業結晶f35，他也不擅長高速，DCA效率僅為f22 1/3（當然，這只是美帝的嘴炮，誰知道呢？）

公式和圖片介紹，Vv為最大上升率，Ta為可用推力，Tr為平飛需用推力，兩者相減，三角形T為剩餘推力，Ta/W為推比（可用推力推比，雖然我看一般情況下網上的資料給出的也是這個，但還是在此強調一下），K為升阻比。

第二行第一張圖，看最下面全動鴨翼，RCS和較差的飛官視野，penalty是害處的意思。

殲20設計鴨翼其實很簡單了，首先就是有這個傳承，殲10不就是一款比較成功的帶鴨翼的三代機嗎？這個技術成飛已經應用得如魚得水了！第二就是不得不承認發動機不行，如果要有類似與美國的F119發動機，那麼戰機怎麼設計都行，機動性都不會差到哪裡去，但是我們得發動機水平沒有達到這個地步怎麼辦呢？

殲20設計鴨翼的主要原因有以下幾個：

1、確實成飛的鴨翼技術已經相當成熟了，用在殲20身上是沒有任何問題的。

2、確實發動機不行，在殲20設計的時候，我們拿得出手的最好發動機還是從俄羅斯進口的AL-31，當時的渦扇-10還不成熟，渦扇-10B都還沒有研發出來，至於殲20的專屬發動機渦扇15都不知道等到猴年馬月了，在以AL-31發動機為核心的殲20自然在設計上只能做很多的妥協，而鴨翼可以增加抬頭力矩，在大機動時用鴨翼來縮小轉彎半徑，是目前最好的提升機動能力的手段，所以就被採用了！

3、與殲20的整體佈局有關，因為F22較短，作戰半徑只有740公里，這樣短腿的戰機對我們來說是沒有用了，為了彌補這個缺陷，殲20整體拉長了機身，翼展比就小了，翼展比小的戰機典型特徵就是告訴效能極佳而機動能力不足（最極限的參考F104），同樣為了彌補機動能力不足的問題，增加一個鴨翼來提升抬頭力矩了！

綜上，鴨翼其實是殲20提高 機動效能得手段，從目前的效果來看是相當不錯的，特別是換裝了WS-15後，超音速機動還會有顯著的效能提升空間，而且殲20得作戰半徑相當的大，殲20的氣動佈局也是相當成功的！

殲20為什麼用鴨翼？這都是天下都知道答案，動力雖還在努力著，但把壓力放在自己身上，目的做出好戰鬥機啊！

中國發動機和飛機是配套的不好的傳統，可謂一榮俱榮，一損俱損，給發動機造成巨大困難，而且發動機基本上是拖後腿的。渦扇10對殲10，渦扇15對殲20都是這樣，中國很早就認識了這個問題，所以中國下一代戰鬥機發動機已經先行了，並且進步很快。正如楊總所表達的，殲10是遙望對手，殲20是望其項背，下一代飛機應該是自由漫步了，至少並駕齊驅。

西方國家做的很好，他們都是兵馬未動，糧草先行，發動機不和具體型號相掛鉤，而是具體型號向發動機靠攏。到了聯合攻擊機的時候，F35是超市選貨了，最後打包，而且送貨上門，這也是我們的羨慕。

具體到殲20的鴨翼，應該是現代世界上最大的鴨翼，做的十分獨特，特別強調機動性和超音速性巡航，記住超音速巡航，不是和發動機特別掛鉤的。獨特的鴨翼加邊條加三角翼，邊緣平行，重心後移，有益抬升，為空優而生，不論是進攻還是防守，要的就是制空權。把鴨翼儘量和機翼做成一個平面，至少在一個水平線上，這一方面，僅此一家，包括歐洲三傑，都不在一個平面上。殲20不得不做了一個很小的夾角，並且做成了電磁波折射，而且鴨翼做成了透波體。經過各方面的努力，至少做到了正面隱身不低於F22，這是值得我們驕傲的。

首先，鴨式氣動佈局相對於常規氣動佈局有著很大的技術優勢。鴨式氣動佈局有著非常高的升力係數，以J20為例其最大升力係數在1.9到2.0左右，而F22只有1.55左右。常規氣動佈局是有配平阻力的，而鴨式氣動佈局沒有這個問題。因為在常規氣動佈局中重心在前，機翼產生的升力在中間，平尾產生的升力在後。整架飛機要想保持平衡，平尾產生的升力一定是負的，為了產生負升力必然就會產生配平阻力。而對鴨式氣動佈局來說完全沒有這個問題，鴨翼產生的升力是正的，重心在中間，機翼產生的升力也是正的，三者達成平衡，不存在配平阻力問題。最重要的是鴨式氣動佈局的機動性要遠優於常規氣動佈局。在評價戰鬥機機動性時常用的技術指標是單位面積翼載荷，在這方面鴨式氣動佈局佔據很大優勢。以J20為例，其機翼面積為68平方米左右，F22為78平方米左右。整架飛機的重量等於全機升力，全機升力等於機翼升力減去平尾升力，因為F22的平尾產生的升力是負的。而J20的整機升力等於機翼升力加上鴨翼升力。對F22來說產生升力的面積相當於F22機翼78平方米扣掉平尾的10平方米左右，也就是68平米左右。而J20產生升力的面積是機翼的68平方再加上鴨翼。而J20還沒加上鴨翼的升力面積就已經等同與F22的升力面積了，如果還要加上鴨翼的面積，那麼J20能夠產生升力的面積肯定是大於。如果兩者要產生同樣的升力，那麼J20的單位翼載荷肯定是小於F22的。這就是為什麼鴨式氣動佈局的升力係數要高於常規氣動佈局的原因之一。

當然事情遠沒有這麼簡單，第五代戰鬥機產生升力的不僅是水平翼面還包括機身。因為第五代戰鬥機基本都是升力體機身設計。也就是說不光水平翼面會產生升力，機身也會產生升力。對F22來說機身側面進氣道的外側邊嵴能夠產生一股渦流，這股渦流流經機翼上方會帶來額外的升力，同時在這股渦流擾動下，機身上表面空氣流速會加快，這樣機身就能產生升力。而J20有兩個渦流發生器，一個是鴨翼另一個是鴨翼和機翼之間的機身邊條，這兩者結合能夠產生更強大的渦流，因為鴨翼的展向尺寸比F22的進氣道側邊嵴尺寸要大得多，導致鴨翼渦尺寸更大，連機身邊條產生的渦流都比F22進氣道側邊嵴產生的渦流強大。而且鴨翼下方的氣流壓力大，在鴨翼渦流經機翼和機身上方時能不斷向渦流補充能量，使渦流的強度遠遠超過F22。藉助於渦流的力量，J20能夠獲得更大的機身升力，相對而言J20的單位面積機翼載荷就會更小。這也是鴨式氣動佈局的升力係數要高於常規氣動佈局的另一個重要原因。這樣就可以適當減少機翼面積以減少阻力，以平衡發動機效能的不足。

站在機動性的角度，鴨式氣動佈局的優勢也遠優於常規氣動佈局。對戰鬥機來說瞬間盤旋角度是評價戰鬥機機動性的一個重要指標。戰鬥機在快速轉彎時都會將機身側傾，這就是在利用整機升力在水平方向上產生的分量來提供更強大的向心力，幫助戰鬥機獲得更小的轉彎半徑，既然J20的升力係數更高，產生的升力更大，那麼就更容易獲得更小的轉彎半徑。我們知道飛機轉彎時還要藉助於垂尾來產生操縱力矩，雖然J20的垂尾相對於整機的氣動中心點要比F22的距離要短，也就是操縱力臂要小，但是仍然也透過儘量後置垂尾，加大垂尾後掠角度等進行一定的補償，更重要的是J20採用了全動式垂尾，整個垂尾的面積比F22的方向舵面積大了一倍以上，所以最終，J20的垂尾能夠產生的操縱力矩要比F22大不少。然而事情還不僅如此，J20還有自己的獨門絕技，那就是鴨翼差動技術，鴨翼差動是從J10身上繼承過來的，如今已經運用的爐火純青了。透過鴨翼的差動也能夠產生水平方向上的操縱力矩，這個力矩也是比較大的。因為鴨翼到整機氣動中心點的距離很遠，所以操縱力臂就很長，導致操縱力矩也非常可觀，而常規氣動佈局是沒有這個能力的。有人說了，F22還有向量推力能力，但是要知道J20裝備的也是向量噴口，而且是三維的，比F22的兩維向量噴口更先進。這方面可以關注本號另一篇文章（J20發動機的尾噴口 | J20 VS F22 專題https://www.toutiao.com/i6681914474326131212/）。所以總體來說，鴨式氣動佈局讓J20獲得了很大的氣動優勢，可能有百分之十幾。這樣的優勢可以降低對動力系統的要求，配合目前裝備的WS10B發動機，J20仍然能夠獲得不低於F22的超巡能力和機動性（關於WS10B發動機，請參考本號另一篇文章：渦扇十五三步曲 | J20 VS F22 專題https://www.toutiao.com/i6681911676440150542/）。所以無論換不換髮動機，J20都能有效對抗F22，如果能換更大推力的發動機，那就是錦上添花的事情。

網上經常聽到有人說鴨翼最好裝在別人的飛機上，以此來證明鴨翼不好，不利於隱形。但實際上這句話跟隱形沒有一毛錢關係。這句話是美國F16的設計師在六七十年代講的，原因是因為當時的美國還沒有掌握鴨式氣動佈局，關鍵的技術障礙是鴨式氣動佈局有一個技術難點就是鴨翼隨飛機迎角增大過程中氣動特性會出現非線性，簡單的講就是隨著機身迎角的增大，鴨翼的氣動特性不是連續穩定變化的，有時會出現突變，這就造成鴨式氣動佈局難以駕馭。後來一直到電傳操縱系統出現後才解決了這個難題，解決了這個問題之後，鴨式氣動佈局的技術優勢就充分發揮出來了。八九十年代以後，世界各國研製的戰鬥機大都選擇了鴨式氣動佈局，如歐洲的陣風、颱風、鷹獅39和中國的J10、J20。

那麼鴨翼是否真的對隱形非常不利呢?對機頭方向上的RCS來說，雖然鴨翼會產生反射增大反射面積，但同時也會遮擋後方的機翼，機翼反射面積會相應變小。鴨翼和機身之間的狹窄縫隙會是一個散射源，但是從J10開始鴨翼就是用複合材料來做的，剛開始J20的驗證機還用一個小小的邊條來遮擋這個縫隙，但後來到原型機乾脆就取消了，可見鴨翼和機身間的縫隙對機頭正面的RCS貢獻有限。另外鴨翼內部結構很簡單，不像機翼內部還有各種金屬部件，甚至可以完全用透波型複合材料來做。此時對雷達來說，鴨翼基本上是不存在的。實際上鴨翼只有在一種情況下會對正面RCS產生一定影響，那就是當鴨翼偏轉角度比較大時。但是這可以透過一些策略進行改進，比如通常的仰俯主要透過機翼上的升降副翼來完成，只在高機動狀態再動用鴨翼，這樣就可以解決問題。而當需要鴨翼大幅度動作的時候其實應該是近距離空戰的時候，而此時可能早就肉眼可見對方了，鴨翼有沒有增大RCS已經無關緊要了。

此外，我們站在另一個角度來論證一下。假設鴨翼對J20機頭方向上的RCS有比較大的影響，那麼對常規氣動佈局來說，平尾對機尾方向上產生的影響也是類似的。雖然雙方都希望以自己RCS最小的方向指向對方，但是實際相遇時各自所處角度是隨機的各個角度都有可能，特別是雙方RCS水平相差不大時。無論是鴨式氣動佈局還是常規氣動佈局都一樣，發現對方的機率是接近的，不會出現某種氣動佈局佔據很大優勢的情況出現。所以，鴨翼對隱形非常不利這句話無論如何都是錯誤的。

綜上所述，鴨翼對J20來說是技術優勢而不是劣勢，無論升力係數、阻力系數、機動性所有的技術優勢都要靠鴨式氣動佈局，所以鴨翼必須得有。

在中國產戰機裡，殲20不是唯一使用鴨翼佈局的飛機，殲10是另一款長期沿用鴨翼技術的明星飛機。殲20之所以採用鴨翼佈局，很大程度上是由殲20飛機自身的特性決定的。殲20和殲10的鴨翼存在很大區別，在這裡特別說明殲20鴨翼的設計和相關航空科學原理。

殲10的近距耦合鴨翼，位置高於主機翼水平線，目的是讓鴨翼起到一個渦流發生器的作用，產生下洗效應。此舉可以有效提升殲10的升力，這對於體型較小，機翼面積也比較小的殲10來說意義非凡。

但殲20的機翼面積比較大，為何還要使用鴨翼。我們先看殲20鴨翼的佈局，他沒有高於水平線，而是選擇和主機翼安裝位置齊平。如此一來，鴨翼產生的渦流下洗效應就不能和主機翼形成有利干擾。實際上這種佈局，並不能最大程度產生升力。

為了達到目的，殲20鴨翼採用了上反設計理念，有一個向上的安裝角。和殲20 主機翼的下反互相配合，實現了渦流增升的目的。由於殲20機翼面積大，增生效果遠高於殲10。

殲20的鴨翼不僅能增升，而且和邊條翼，主機翼能夠實現高度融合，共同提高氣動效率。殲20的鴨翼是新一代設計理念，水平佈局有利於超音速巡航的實現，有了鴨翼，就可以遮擋和遮蔽主翼的氣流，在大迎角飛行時更加有利。

殲20的尾翼和鴨翼，主翼之間實際上存在錯綜複雜的關係。如果主翼失速了，需要尾翼補充控制，此時鴨翼飛機不如常規佈局飛機。如果有了鴨翼的調控，殲20的大迎角機動會得到更多補充，實現和常規佈局飛機類似的效果。因此，鴨翼對殲20至關重要，直接決定其機動性。