殲20垂尾明顯小於F22 原來這才是氣動設計精妙之處

「國慶」期間，網上出現了很多殲20的新圖，有黃皮的，也有低可視塗裝的，閃轉騰挪間很多網友都大呼「殲20機動性碾壓四代機」云云。如果撇開發動機不說，那麼殲20飛行性能的高低就完全取決於其氣動布局，在這方面其比美俄四代機究竟如何呢？

四代機怎麼設計？簡言之就是在隱身的大前提下，升力儘可能大，阻力儘可能小，同時還要有過失速機動能力（也就是人們常說的「超機動性」）。無論美國的F-22還是俄羅斯的T-50抑或是我國的殲20都是依此原則來進行設計，但各家走的路又不盡相同。

隱身在這裡就不說了。四代機要超聲速阻力儘可能小（因為超聲速巡航），同時亞跨聲速升阻比要高（直接決定最大航程，三代機還可掛載副油箱彌補但四代機行不通），低速最大升力特性還要好。簡言之，無論是低速、亞跨聲速還是超聲速，都要有足夠高的升力，但其實這三者之間又存在內在矛盾。而除此之外，四代機還要有過失速機動能力。F-22的解決方法很簡單，大推力發動機+矢量噴口就解決了上述所有問題。磕磕絆絆的T-50究竟如何解決，解決得如何現在還不好說。那發動機暫時不那麼給力的殲20又怎樣解決呢？

眾所周知，三代機為了提高升力係數，一般採用邊條翼（比如殲11）或鴨式布局（比如殲10），目的就是通過邊條翼或鴨翼產生脫體渦並與主翼脫體渦有利耦合，以提高升力（脫體渦就是縱向生成但沿著機翼橫著跑的低壓氣旋） 。既然邊條翼和鴨翼都能增升，那如果把這兩樣同時都裝在飛機上會怎麼樣呢？如果設計不好就是1+1+13。

如今的殲20顯然同時擁有鴨翼與邊條翼，這說明成都所最終實現了>3的效果。但這說起來容易做起來難，與三代機相比，就好像是從一元一次方程（或二元二次）到三元三次方程的跳躍。而成都所更厲害的地方在於，不僅第一次實現了「鴨翼+邊條翼」的雙升布局，而且還進一步採用了翼身融合體，從而實現了在進一步放寬縱向靜不穩定度（提高升力）下的升力體（提高升力）鴨式（提高升力）邊條翼（提高升力）布局，充分展現出中國人在航空方面的非凡智慧。

有很多網友覺得殲20的全動垂尾很高大上，其實在小編看來垂尾就是一個多餘的東西，既增加重量還損失升力，更影響隱身。但目前的四代機都有垂尾，根本原因就是沒有其他方法能進行有效的偏航控制。既然是個「多餘」裝置，那自然是越小越好，所以從F-22到T-50/殲20，垂尾面積縮小很多，根本原因就是後兩者通過採用全動的方式獲得了比前者（垂尾方向舵）更高的效率，從這一點來說，殲20和T-50無疑是要比F-22更先進的。

至於機頭，從隱身角度出發，大家都削得見稜見角。有人說機頭也能產生脫體渦，這點不假，但其脫體渦也經常與鴨翼產生相互干擾，而且大多數情況下都是不利干擾，因此，不能指望機頭在氣動方面有多大貢獻，能不產生負面影響就是最好結果了。

美國人說，鴨翼最好的位置是在敵人的飛機上，所以其從未裝備鴨式布局的戰鬥機，而ATF項目中鴨式布局方案也最早被淘汰。可以說，美國人看到的是鴨翼的短處，所以另尋他途。歐洲人的鴨式布局實踐只停留在了三代半戰鬥機階段。而唯獨中國人看到了鴨翼的長處，並且揚長避短，結合邊條翼、翼身融合體、全動垂尾等諸多創新，造出了世界上獨一無二的鴨式布局四代機，使殲20在擁有最複雜氣動外形的同時也獲得了現有條件下最優的飛行性能。

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