为什么歼10要采用三角翼加鸭翼设计？一大优势让设计师无法抗拒

诺哈网2023-06-14 13:43:420阅

【军武次位面】作者：风林火山

在当今世界上众多先进战机中，我们会发现很多战机都不约而同的采用三角翼设计。尖锐修长的机身，披上一袭优美的三角翼造就了这些战机风驰电掣的看家本领。凡事以高速为设计目标的飞机，几乎清一色都是采用三角翼设计，那么这些巧合背后究竟都隐藏呢哪些奥秘呢。

如同飞机的后掠翼设计一样，三角翼最早也是来源于德国的黑科技，三角翼设计的最初动力是由于飞机速度的增加。二战时的飞机速度最大不过700多公里每小时，但随着喷气式飞机的出现，飞机的最高速度逐渐接近音速。而当飞机的速度超过音速时，前方空气就会被极具压缩形成一睹看不见的气墙，这就是所谓的音障。飞机速度越大，音障就越明显，在飞机超音速飞行时，机头形成的冲击波会被拉伸成锥形，这时如果机翼采用后掠翼设计，冲击波在到达后掠前缘时会产生极高的气动效率，所以我们看到二战后出现的喷气式飞机的机翼设计总是越来越向后，而这种趋势的终极形态就是三角翼。

▲三角翼布局战机的发展

采用三角翼设计的飞机不仅超音速飞行时优异，而且三角翼面积大强度高，加工方便。但利弊得失总是相形相生的，三角翼天生就是为高速飞行而诞生的，当飞机低俗起飞时三角翼设计升力系数很低，所以需要更大的滑跑距离才能起飞，在降落时也需要更长的飞行跑道才能降落。

▲F-106截击机

▲同样采用三角翼设计的中国歼8，绰号空中美男子

但这一切都没有阻止人们对三角翼飞机的喜爱，尤其是追求速度的战斗机领域，于是出现了一大批采用三角翼设计的空中飞镖，创造了无数的空中传奇。前苏联是生产三角翼战机的大本营，苏式三角翼飞机的一大特征是采用有尾三角翼布局，全动式水平尾翼能协助副翼控制，辅助战机滚转以获得更灵活的操作性，而且能让战机保有低速时的机动性能，同时平尾又具有矫正飞机起降仰角过大的作用。在苏联战机中有多款采用三角翼设计的优秀战机:苏9、苏11、苏15、米格21全部采用有尾三角翼布局，前三种专属国土防空军从不出口。而米格21则成为了苏式战机的标志大量出口，至今已经畅销全球近1/3的国家，历次战争中闪耀着红星的米格21最明显的特种就是那标志性的三角翼。如今大量的米格21和中国的生产型号歼7仍能在国际战机市场上保有一席之地。

▲一代经典——幻影2000

而在西方战机中更多的则是采用无尾三角翼布局，相比之下无尾三角翼战机外形简练，它们与普通飞机最大的差异就是少了水平尾翼，以主翼后面的副翼代之成为升降舵面，控制飞机的纵向动作。

1953年服役的美国F-102截击机是世界上第一款采用无尾三角翼布局的喷气式战机，其后又出现了更加高速的F-106“三角镖枪”截击机。不过名气最大的无尾三角翼战机还数法国的幻影战机，从幻影3开始，法国达索公司推出了一系列成功的无尾三角翼战机，成为国际最知名三角翼战机设计商。

▲幻影家族的巅峰——幻影4000

法国的幻影3可谓是无尾三角翼战机中赫赫有名的大将，这型诞生于20世纪60年代的战机生产数量超过1400架，曾经在20多个国家的空军中担任一线主力战机。1965年凭借性能超群的幻影3，以色列空军一战全歼阿拉伯国家的空军，打响了幻影家族的知名度。其后三角翼布局的各种改良方案也都出现在幻影家族的子孙上:幻影3的升级版加装前翼，成为标准的鸭式布局战机，以色列版的幻影3――幼狮战机，不仅加装了鸭翼，还在机头两侧加了小型边条，这种结构的搭配成为许多国家改良幻影的范本。到了幻影家族的终极版本幻影2000和幻影4000，已经使用了电传操纵技术，把三角翼的操控带向更稳定安全的新境界。而在如今的欧洲的三款三代半战机:台风、阵风、鹰狮身上，我们又看到了那熟悉的三角翼设计。