圖說世界四代機用實力甩得一手好渦，殲20獨闢蹊徑
自戰鬥機引入渦流升力設計概念以來，在三代機得到廣泛運用。其中兩大典型設計一個是採用邊條翼常規布局，另外一個是採用鴨式布局。都獲得良好的升力特性，最大升力係數在1.6左右。而四代戰鬥機對最大升力係數的要求更高，但又要保持隱身性能中美俄三國都根據自身情況設計了不同氣動布局。F22作為四代機的開山鼻祖引入了四代機的設計4S概念。
在追求高機動的情況下又強調隱身特性，F22在採用常規氣動布局並沒有引入傳統的邊條翼，而是採用"三段式"渦流升力設計。，所謂的三段式指的是機頭的棱邊、進氣道口上表面前緣、進氣道與主翼之間表面上緣窄邊條，實際上是三組渦流發生器複合使用其效果與傳統的邊條翼相當或更為強烈，在保持了隱身性能情況下又獲得了不亞於傳統邊條翼的升力係數。
來一張F35拉渦圖，其渦流升力設計概念與F22源出一系。此外由於當時美國能設計產出的獨霸天下F119推力失量發動機提供強勁動力，這也是F22沒有過於追求複雜的氣動布局的一個重要原因。
這個角度F35上緣窄邊條清晰可見
俄羅斯首款四代機T50採用常規氣動布局也是沒有引入傳統的邊條翼，採用的是可動邊條加蝶形主翼複合渦流升力設計。其設計亮點是可動邊條在產生可控渦升力上和鴨翼相當大於傳統邊條翼，加上與雙三角翼的渦複合使用從而獲得較高的增升係數。
T50可動邊條與前緣機身處接觸部位開口且成大角度夾角並沒有做隱身修形處理這也是被人詬病的一處。
壓軸出場的是我國的J20由於我國發動機工業水平不如美俄兩國這也使得我國四代戰鬥機在氣動布局上走了獨闢蹊徑道路。J20的氣動設計思路源自於宋老的《一種小展弦比高升力飛機的氣動布局研究》論文，文中提到「未來戰鬥機對最大升力係數的要求更高，再加上使用雙垂尾會損失最大升力特性，因此必須把最大升力係數提高到一個更高的水 平。單純採用邊條翼正常式布局或鴨式布局形式，很難實現這個目標。」
後提出使用升力體邊條翼鴨式布局可使飛機的升力係數相對三代機的傳統氣動布局有顯著提高，，論文中附圖的風洞實驗數據顯示採用升力體邊條翼鴨式布局的戰鬥機最大升力係數高達1.81而傳統的升力體翼身組合體升力係數只有1.25、單純的升力體鴨式布局也只達到1.54。顯而易見採用升力體邊條翼鴨翼布局， 鴨翼、前邊條和機翼三者之間產生了某種有利的耦合作用升力係數也達到更高效果。
J20的原型機和量產型機在氣動布局渦流升力設計上相對J20驗證機也有顯著改進，在《一種小展弦比高升力飛機的氣動布局研究》論文里提到由於四代機「強調隱身特性，未來戰鬥機機頭剖面可能採用楔形或者扁的具有尖銳側緣的盔形。這類剖面形狀的機頭具有較小的側投影面積，且可以在固定位置產生穩定的脫體渦，對大迎角下的偏航穩定性是有利的。
從另一個角度看，機頭渦也可以產生非線性升力，從而導致非線性的抬頭力矩。強烈的機頭渦還可以與鴨翼渦 產生干擾作用，降低鴨翼的增升效率。因此，機頭剖面形狀的選取應當充分考慮到隱身、偏航穩定性、俯仰力矩特性和升力特性的要求，權衡折衷，求得 最佳綜合效果。
」 個人認為J20驗證機氣動布局上是捨棄了機頭脫體渦，主要是考慮到機頭渦產生的非線性升力。但在J20量產型機中經過機頭修形，個人估計可能是根據風洞實驗結果，通過機頭修形引入了線性區機頭渦達到更好的升力係數。此外J20量產型的前邊條、進氣道和哥特式邊條也通過修形改為前極窄邊條、進氣道上緣下傾大約15°左右和斜直邊條。
這些設計修改個人理解為主要是當J20機身迎角超過一定°數時讓機頭渦與前邊條渦複合流到脊背、斜直邊條渦與主翼的前端襟翼渦複合、鴨翼渦被邊條渦的氣流內推向內機身，總體來說主要是加強渦系複合。可以看見J20迎角15°後的渦流升力會明顯幅度增長而在小迎角的時候採用控制渦系複雜程度渦流升力設計。
總體來說在J20量產型在渦流升力設計上較J20驗證機有明顯進步，此外哥特式邊條改為斜直邊條、前邊條改為極窄邊條也是考慮隱身特性的原因。圖文：glowing
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