美国的鸭翼世仇——说说“美国风格”战斗机设计

美国的鸭翼世仇——说说“美国风格”战斗机设计 原创 军武数据库 2019-04-07 10:24:48
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说美国战斗机设计之前，我们先让歼-20乱入一次。


虽然W君并不喜欢歼-20，但毫无疑问，歼-20是世界上设计最为成功的一款鸭式布局战斗机。
美国有没有服役中的鸭式布局战机？答案是——有！
而且有很多架。
不卖关子，直接上图：

B-1B枪骑兵轰炸机

只是，B-1B的鸭翼小得可怜，可以归到忽略不计的程度上了。
如果只说战斗机，F-14算是半架鸭式布局战机。只不过，它的鸭翼仅仅是在进行极速飞行的时候才会由机内控制系统控制伸出。为的是破坏掉冲向主翼尖端的激波。严格意义上并没有发挥鸭翼提高机动性的特征，所以算半架。


只不过这对“鸭翼”只会在偶尔出现，大家能看到的机会其实并不多。


对于Su-57这样的近耦鸭翼有没有呢？也有，例如F-111，这架可变后掠翼战斗轰炸机上也是由近耦鸭翼的。


所以说有一个概念，大家需要了解一下——美国是一个航空工业极其完善的国家，设计战机的公司有数十家之多。在浩如烟海的设计中，不难找出现在所有战斗机的设计特征。
先说一段有意思的历史。大家知道YF-22最后打败YF-23成为美国新一代主力战机的ATF（先进技术战斗机）计划。这是一个大部分军迷都唏嘘不已的故事，大家很难理解YF-23这么先进的战机为什么最终败给了YF-22。如果是讲故事，就不能断章取义，得说说故事的来源，只有这样故事才可以被人理解。
ATF计划的由来是因为当时苏联装备了Su-27和Mig-29等一系列高性能战机。对付这两款苏联战机美国的F-15已经没有明显的优势。在这个契机下，1981年美国空军提出了ATF计划并向美国的航空制造企业发出了信息征集请求。
ATF代表着大笔的军购订单啊，因此美国的各个航空企业都在积极的响应。


最终诺斯洛普、麦克唐纳、洛克威尔、波音、格鲁门和洛克希德六家公司提出了12个机型方案其中鸭式布局的方案有8个，占了未来战机设计方案的半壁江山。
不知道大家从上面的RFI中发现没发现——其中并没有YF-22的设计。
当年的洛克希德拿出来的是SR-71的一个魔改战斗机版本。


这架CL-1980战机现在看依旧是科技感满满，这架利用SR-71同款的J58发动机的战机标称可以飞到4马赫速度。同时也依靠鸭翼提供战机应有的灵活性？鸭翼呢？上图明明没有！洛克希德做的是一个可伸缩的鸭翼，在前面的RFI中用虚线画画出来了。
更牛的一个设计其实是洛克威尔提出的设计方案。有一家叫做北美航空的公司（生产P-51和F-86的）在参与F-15的竞标项目F-X过程中提交的N335方案采取了机腹进气、弧线大边条翼身融合的设计。看照片大家就可以明白一件事情：

洛克威尔F-X竞标方案

这件事情是：如果美国当初先择了北美航空的方案作为第三代主力战机的话，那么就没有必要再研制对付Su-27的ATF了，N335方案和Su-27不同的地方就是单垂尾和双垂尾的区别。
但由于F-X失败的北美航空于1967年全体并入了洛克威尔。这次参加ATF竞选的其实还是北美航空的原班人马——看提出的方案：

机腹直通发动机舱进气，发动机间布置弹舱

如果这个角度的图片看不出端倪，看三视图：


几乎就是一架妥妥的Su-57。当然这个方案也出现在ATF计划的RFI稿中。
至于我们说的歼-10、歼-20甚至是Su-47这些设计，大家去看RFI，都有！
所以说如果ATF计划仅仅是YF-23落选并不准确，而是一大票的新概念战机被否定掉了。
然而美国的军用战斗机体系并不是航空设计公司说了算。决定美军战机实际上选哪个的话语权在军方。毕竟设计战机的设计师基本上都没上过战场，而决定选那架战机的人都是从战场上活命回来的。
这群人当初在美国的百式战机年代的确是被忽悠怕了。所谓百式战机包括 F-100、F-101、F-104、F-105……当年美国的企业忽悠高空高速导致美国空军在很长的一段时间内只有“人控导弹”可以选择使用。至于F-4鬼怪式，那其实是美国海军的战斗机，空军实在没辙了，才用的F-4。也正因为有F-4的例子，美国的F-15才没敢让可变后掠翼的方案露出，否则国会的老爷们也会再砍美国空军预算让美国空军装备F-14。
这群选飞机的“美国老兵”具备老年人一贯的固执守旧的风格，在F-X时代选择了更像苏联Mig-25的战机，同时也在ATF计划中选择了更像F-15的YF-22，以及在JSF计划中选择了更像F-22的X-35。
所以说美国为啥没鸭翼战斗机？——保守的美式官僚主义作祟罢了。
不过从另一角度来说，美国的航空工业强大即便是在保守框架内的常规布局战机，由于其发动机和航电技术先进，并且由于这些航空设计企业所积累的技术功底，即便是常规布局也可以做到鸭式布局的特点。
鸭翼的最大好处是在于利用鸭翼在主翼上缘形成一个低压区，这样可以大大的提高主翼升力效果。


从F-22的设计来看，利用机身和进气道已经在常规布局的基础上达到了鸭翼效果。这其实才是F-22上的鬼才设计。
至于美国六代机，很可能还是这个机型获得美军采购项目：


至于理由，不是说了吗？这个型号更像F-22。

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