靜不穩定和靜穩定其實並不深奧，是一個很好理解的概念。

我們知道物體都是有重心的，重心在受力分析時是很重要的，但對於飛機來說它需要注意的不止有重心，還有氣動中心（焦點）。

氣動中心的定義是，機翼所受到的空氣動力對於此點的合力矩是不會隨著功角的改變而改變，也就是說如果合力矩在該點是不隨功角變化的，那麼該點就是焦點位置。

氣動中心其實可以理解為俯仰力矩平衡的點，在下面也有解釋。

F-35和J-10由於飛機佈局的問題，在靜穩定和靜不穩定裡也會遇到相同的情況，在下面就會有解釋

焦點和重心的位置關係決定了飛機是否是靜穩定性的。如果焦點在重心之前，那麼該飛機就是靜不穩定的。如果焦點在重心之後，那麼該飛機就是靜穩定性的。

現在我們知道了什麼情況下飛機是靜穩和靜不穩的，我們再來看一下靜穩和靜不穩的意義是什麼？

這個圖就很好的總結了靜穩定和靜不穩定的區別。橫軸的單位是攻角，縱軸的單位是抬頭低頭力矩，αe是攻角的平衡點，這點的俯仰力矩為零

1號線就是代表飛機是靜穩定的，當攻角增大，抬頭力矩逐漸減小，超過αe時，攻角增大，飛機反而出現低頭力矩，並且低頭力矩隨著功角的增大會逐漸增大，那麼飛機就會漸漸的自身處於平衡狀態。（2號線代表的也是靜穩定狀態，只不過斜率稍微小了一點）

4號線代表的飛機就是靜不穩定的，當攻角增大，低頭力矩反而減小，超過αe時，攻角增大，飛機反而產生抬頭力矩，這樣飛機自身的攻角就會越來越大。

低頭力矩使飛機機頭下俯，抬頭力矩使機頭上揚。抬頭力矩和低頭力矩稱為俯仰力矩，俯仰力矩 的組成形式比較複雜，在此不再多說

總結一句話來：靜不穩定會在飛機攻角變大時產生抬頭力矩，攻角變小時產生低頭力矩，也就是使飛機進一步的偏離穩定。反之靜穩定是在飛機攻角增大時產生低頭力矩，攻角變小時產生抬頭力矩，也就是逐步使飛機趨於穩定。

靜穩定和靜不穩定都有各自的優勢，所以這也是不同飛機採取不同的位置關係的原因。

靜穩定和靜不穩定的優勢就是：提升飛機的穩定性。靜不穩定的優勢就是：提升飛機的機動能力。那麼怎麼來理解這句話呢？

靜穩定效能夠使飛機自然的趨於穩定，對於飛機飛行穩定性的作用是很好理解的。所以我們著重來解釋靜不穩定為什麼能夠提升飛機的機動能力。

像F-4這樣的二代機都是靜穩定的，因為此時的電傳飛控系統還尚未成熟應用

其實飛機的穩定性和機動性是互相矛盾的，對於靜穩定的常規佈局飛機來說，由於靜穩定時，氣動中心在重心之後，所以飛機會時刻產生一個低頭力矩，飛機想要配平，需要抬頭力矩來配平。

對於常規佈局來說，想要配平必須產生向下的負升力，這樣在重心另一端的機頭才可以有抬頭力矩，所以平尾會上偏，也就是前緣下偏，後緣上偏。

這樣的話，平尾產生的負升力就會浪費掉。

但如果是靜不穩定的話，情況就截然相反了。靜不穩定時，焦點在重心之前，飛機會時刻產生一個抬頭力矩。這樣的話飛機就需要一個低頭力矩來配平，那麼平尾就可以下偏，也就是前緣上偏，後緣下偏。

平尾產生正升力，正好給了機頭低頭力矩，而在這種情況下，平尾所產生的配平升力，一定程度上提高了飛機的升阻比，的確是有利於飛機的機動能力的。

從這個角度來說，靜不穩定性是有利於飛機的機動性的。

鴨翼和常規佈局在靜穩定佈局的情況下，舵面偏轉的方向是不一樣的，這個圖就是形容這個畫面的

上文提到過，在靜穩定的情況下，常規佈局飛機配平低頭力矩需要平尾向上偏轉，也就是前緣下偏，後緣上偏。這樣會產生負升力，那麼重心另一端的機頭反而受到向上的抬頭力矩。

鴨翼卻完全不一樣，靜穩定情況下，鴨翼和機頭都在一側，這樣的話，鴨翼只需要正升力來提供抬頭力矩就可以了，鴨翼向下偏，也就是前緣上偏，後緣下偏。

就像這幅圖中的陣風，為了獲得抬頭力矩，鴨翼前緣上偏，後緣下偏，雖然陣風是靜不穩定的，但是為了獲得抬頭力矩，鴨翼的偏轉就是這樣的

而常規佈局就完全不一樣了，此圖F-22起飛，平尾是朝上偏轉的，也就是前緣下偏，後緣上偏，同樣是獲得抬頭力矩，但是F-22平尾的偏轉方向和陣風鴨翼的偏轉方向是完全不同的（平尾前方的後緣襟翼下偏是為了改變翼剖面的彎度，這樣可以增大升力係數）

我曾經見過有人用這個圖論證靜不穩定對飛機機動能力的好處，這個圖的確能夠證明靜不穩定狀態下常規佈局的平尾產生正升力。圖中的平尾下偏的確會產生正升力，平衡了風力風扇帶來的抬頭力矩，雖然F-35B和傳統戰機的受力分析是不一樣的，因為它有多個升力風扇，F-35B是特例，它放大了這一結果的表徵，但是對於其他常規佈局靜不穩定飛機也是一樣的，它們同樣需要平尾下偏來獲得低頭力矩

靜不穩定有利於機動性的第二個原因是：放寬靜穩定度可以有效減小超音速狀態下的配平阻力。

焦點在飛機進入超音速狀態下時會向後移動，焦點距離重心的位置大大減少，原本靜不穩定設計的飛機此時就會變成中性穩定甚至是靜穩定設計。

這樣一來配平力臂就會變短，力臂變短，力矩就會減小，那麼獲得相同的俯仰配平力矩時，舵面偏轉的角度就會變小，這樣一來配平阻力自然會減小。

而且原本是原本就靜穩定的飛機，那麼飛機在超音速時，焦點的位置就更加靠後了，這樣的話飛機的配平阻力反而增大了很多。

這就是靜不穩定有利於機動性的基礎。

第一架靜不穩定設計的飛機是F-16，早期的F-14和F-15是靜穩定設計的

現在的戰鬥機基本上都是靜穩定設計的，F-22，J-20等等都是，靜穩定和靜不穩定的確會在一定程度影響飛機的升阻性質從而影響飛機的機動能力。

什麼是飛機的靜穩定性和靜不穩定性？答：焦點和重心的位置關係決定了飛機是否是靜穩定性的。如果焦點在重心之前，那麼該飛機就是靜不穩定的。如果焦點在重心之後，那麼該飛機就是靜穩定性的。

有哪些戰鬥機是靜不穩定性的？答：除去二代機和少部分的三代機，目前的大部分戰鬥機都是靜不穩定的，比如F-22，F-16，J-20，蘇-27等。

靜穩定和靜不穩定的優勢是什麼？答：靜穩定增強飛機的穩定性，靜不穩定增強飛機的機動性。（常規佈局：平尾提供額外的正升力，減小超音速配平阻力。鴨翼佈局：減小超音速配平阻力）

所謂靜穩定度是指氣動中心到飛機重心的距離，氣動中心在重心之後靜穩定度為正，飛機是靜穩定的；氣動中心在重心之前靜穩定度為負，飛機是靜不穩定的。

打個比方，靜穩定飛機的重心就像翹翹板的支點，機頭是一端的話，升力作用點就在另一端。當氣流使飛機抬頭時，仰角增大，升力增加，升力這一端就會向上，從而使飛機低頭。當飛機被氣流壓低頭時，仰角減小，升力減小，升力這端就向下了，使飛機抬頭。這樣一來，飛機總是能夠通過自身的調整來修正外來的影響，飛的更加平穩，但代價是飛機的機動性不佳。

而靜不穩定飛機由於氣動中心在重心之前，所以非常靈活，但是卻是傳統機械操控方式無法操縱的，因為這需要每時每刻不間斷的對舵面進行大量的細微調整。對人而言這是無法做到的。所以，要設計一架放寬靜穩定度的飛機（Relaxed Static Stability）,就必須藉助計算機來輔助駕駛。飛行員輸入操縱指令，計算機將之轉變成相應的訊號，驅動機身各舵面處的操縱裝置，完成對飛機平穩準確的控制，實現主動控制（Active Control Technology）。這就是為什麼要設計放寬靜穩定度的飛機就必須先發展電傳飛行控制技術的原因。

在亞音速飛行狀態，靜穩定的飛機的翼身組合體的升力中心在重心稍後的某個距離，這時翼身組合體的升力所產生的負俯仰力矩（機頭向下的力矩），由平尾的下偏，以產生向下的升力來平衡。由於飛機的靜穩定特性，飛機有保持原有飛行狀態的趨勢，使飛機的操縱也不靈活。而放寬靜穩定度的飛機，穩定度變得很小甚至不穩定，飛行中主要靠主動控制系統控制相應舵面，保證飛機的穩定性。這時為保持平衡只需要較小的甚至向上的平尾升力去平衡翼身組合體的正俯仰力矩（機頭向上的力矩）。而在超音速狀態，因為放寬靜穩定度的飛機的重心比普通飛機的重心更靠後，這樣為配平由於翼身組合體升力升起的負俯仰力矩所需要的尾翼向下載荷比普通飛機要小，因而就可以大大減少尾翼足寸和重量，使其在超音速狀態也具有較高的升力。

研究表明，放寬靜穩定度為戰鬥機帶來的效益是當靜穩定裕度取為-12%平均氣動弦長時，飛機的起飛總重可減少8%，所需發動機推力可減少20%，如果再加上控制機動載荷的效果可使設計總重減少18%。 所以，第三代戰鬥機普遍採用了放寬靜穩定度的設計，機動性大為提高。