全球第五代戰機，為什麼就殲20採用鴨翼？獨創設計，美國也將採用

在第五代戰鬥機中，只有殲20是獨一無二的設計，因為採用了鴨式前翼設計，很多人認為，殲20機頭有對鴨翼，不僅影響隱身，而且還會增加飛行阻力。

但實際上，鴨式前翼設計是殲20最大的創新與黑科技之一。

什麼是鴨翼布局

戰鬥機一般來說，存在3種氣動布局，自萊特兄弟發明第一架飛機後，設計師通常將飛機的水平、垂直尾翼設計在機翼後方，這種布局一直沿用至今，稱為常規氣動布局。

三翼面氣動布局是在常規氣動布局基礎上加裝了一副前置翼。這種氣動布局最早出現在上世紀60年代初，米高揚設計局用米格-21戰機改型成E-8試驗機，這便是三翼面氣動布局。

在常規氣動布局的基礎上，把位於機翼後方的水平尾翼移到機翼前方。飛機外觀很像飛起來的鴨子，故被稱為鴨式氣動布局，前置翼也被稱為鴨翼。

早在第二次世界大戰之前，蘇聯設計師發現鴨式氣動布局可以用較小翼面達到較好的操縱效能——鴨翼和機翼可以同時產生升力，水平尾翼在平衡力矩時可以產生負升力。在大迎角飛行狀態下，鴨翼只需減少升力即可產生低頭力矩，從而有效抑制飛機過度抬頭的現象發生。

簡而言之，使用鴨式氣動布局可以提高飛機在大迎角飛行狀態下的升阻比，節省發動機推力。因此，鴨式氣動布局是一種十分適合超聲速飛行的氣動布局。

但它的控制難度也相應增加，需要先進的飛行控制系統提供支持，因為技術難度較高，導致早期嘗試該類設計的戰機在飛行過程中不太穩定，所以二戰及之後的很多國家基本都採用了正常布局。直到 60 年代，美國 XB-70 女武神轟炸機率先實現突破，證明了鴨式前翼設計具備更好的操縱性，當然，前提是技術水平要達標。

只有在航空技術高度發達和對渦干擾機理有了深入研究的基礎上,並經歷從無尾,固定鴨翼到全動鴨翼的漸進，才能夠徹底掌握鴨式布局飛機。

殲20鴨翼有何特別

殲20的鴨翼不是普通的鴨翼，而是升力體邊條翼鴨式布局，第五代戰鬥機除了具備近代先進戰鬥機的中低空機動性外，還要具備超聲速巡航能力，以及過失速等非常規機動能力;同時，隱身特性也是一個需要重點考慮的因素，因此，其氣動布局，要在滿足外形隱身約束條件的前提下，儘可能降低其超聲速阻力，改善最大升力特性和大迎角下的穩定性、控制性，同時兼顧亞跨聲速升阻特性。

升力體邊條翼鴨式布局的研製 , 解決了三個技 術關鍵 : 一是鴨翼和中等後掠角 、中等展弦比機翼 之間的氣動耦合問題 ; 二是鴨翼、機翼前邊條和機翼脫體渦之間的耦合問題 ; 三是鴨式布局採用翼身升力體的得失問題。

中國研究人員經過多次研究發現, 同時採用鴨翼和機翼前邊條 , 不僅保持了分別使用兩種增升裝置時的增升效果 , 還可以得到更高的升力係數 。這說明在鴨翼、前邊條和機翼三者之間產生了某種有利的耦合作用。翼身融合的升力體布局 , 可以利用機身產生升力 , 並以較小的阻力代價增加內部容積、改善隱身特性。

在採用鴨翼的情況下，殲-20翻轉鴨翼90度的動作，以及垂直尾翼大角度翻轉的動作，美國目前沒有任何一款戰機能做到。美軍現役的F-22和F-35，降落時垂直尾翼對轉下偏、水平尾翼同時上偏，以此達到減速效果；但是它們的垂直尾翼都是常規方向舵設計，偏轉角度有限，一般無法超過40度，水平尾翼下偏角度也有限，氣動減速效果遠不如90度翻轉的鴨翼。

這是中國的獨創設計，目的是通過全新的氣動布局，以彌補我們在發動機方面的劣勢，找到以上各設計點的最優化。所以殲-20才採用了此種氣動布局，鴨翼只是這種氣動布局的一個組成部分。

美國未來戰機也將採用鴨翼

之所以會有朋友質疑，殲20的鴨翼影響了其隱身性能，是因為美國人他們自己已經淘汰了鴨翼，他們認為鴨翼布局十分影響飛機的隱身性能，所以十分看不起戰鬥機的鴨翼設計。隱身時代的到來使得戰鬥機的隱身能力成為評價一架戰鬥機優秀與否的重要標準，美國人甚至說過這樣一句話：「鴨翼最好裝在敵人的飛機上」。

但事實上，殲20在設計之初，最先考慮的就是隱身性能，大航程，突出超音速機動性能，高度信息化、全向威脅感知能力和強化過的多頻譜隱身能力，可以說是殲20的特色與優勢，這也是為什麼會採用升力體邊條翼鴨式布局的原因，

事實上，美國的第五代戰機最令人稱道的從來不是氣動布局，美國人自己都認為自己的常規氣動布局已經不符合時代，之所以F22和F23採用尾翼，是因為幾十年來，美國的飛機都是尾翼設計，他在這塊經驗豐富，理解非常深，這是他的強項。美國必然要選自己的強項去發展。通常情況下，有了尾翼不用再安鴨翼，有了鴨翼不用再安尾翼，這是二選一的事，美國必然要選自己拿手的。

而美國之所以吐槽鴨翼，是因為自己在鴨翼的技術積累上比較薄弱，但是美國自己的第六代戰鬥機，也將採用鴨翼的設計，美國公布的第六代戰機概念圖，採用了與殲-20極為相似的鴨翼布局以及全動尾翼設計，可以說狠狠地打了一些人的臉。

總結來說，殲-20的氣動設計是匯聚了無數軍工人心血，上萬次的風洞試驗和模擬模擬， 上千次實機試~飛， 從1965年設計的殲9一路走來的結晶中的精品，代表著世界殲擊機氣動設計的先進水平。

在先進的全向感測器和體系化作戰的數據鏈的支持下，配合目前世界上動力性能最好的遠程空空導彈9，再加.上優異的高速性能殲 20很可能是世界上BVR能力最強的戰鬥機，其中優異的氣動設計功不可沒。