战斗机的机翼是前掠翼好，还是后掠翼好_百度知道
战斗机的机翼是前掠翼好，还是后掠翼好
俄罗斯第五代战斗机苏—47（金雕）采用了极其违反常规的前掠翼三翼面布局，在后掠翼、梯形机翼、三角翼占主流的现代战斗机世界里，苏－47为何反其道而行之呢？
前掠翼三翼面布局与后掠翼、梯形机翼、三角翼相比有什么优势么？会不会影响它的性能啊？
我有更好的答案
/chinese/junshi/368447.htm" target="_blank">http://www./chinese/junshi/368447://www，早期也有过这种设计.china。<a href="http，好像是二战德国的一款轰炸机，具体型好像Ju287前掠翼喷气式轰炸机是技术的原因
为您推荐：
其他类似问题
前掠翼的相关知识
&#xe675;换一换
回答问题，赢新手礼包&#xe6b9;
个人、企业类
违法有害信息,请在下方选择后提交
色情、暴力
我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。帖子主题：歼击机的垂直尾翼是否可以取消
共&6147&个阅读者&
军号：2404422 工分:64219
左箭头-小图标
歼击机的垂直尾翼是否可以取消
文章提交者：jntnyy
加贴在&&铁血论坛
http://bbs.tiexue.net/bbs69-0-1.html
无论还是，所有的要求机动性都采用垂直尾翼以及。而垂直尾翼影响飞机的隐身性能，所以以及都采用倾斜的垂直尾翼，首先垂直尾翼的作用是不是增加的横向机动性。而水平尾翼的作用是对飞机气动力的配平。那麽水平尾翼可不可以设计成在一定范围内的全动控制，也就是说，水平尾翼除了旋转以外，增加上下的运动，从而改变，达到取消垂直尾翼的目的，将所有的操作交给机载计算机控制，这样又能达到隐身效果，又能解决机动性的问题。请高手解惑
延伸阅读：
爱我中华，党的坚定支持者
本帖已经被管理员锁定，不能回复
歼击机的垂直尾翼是否可以取消相关文章
占位标签-勿删！！
军号：952605 工分:12126
左箭头-小图标
科技再进一步发展，也许会有改变
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：1377652 工分:12701
本区职务:会员
左箭头-小图标
&以下是引用俯冲天使
在第33楼的发言：&以下是引用xlan
在第28楼的发言：&以下是引用俯冲天使
在第26楼的发言：楼上回帖的扯了半天，一个比一个离谱，真替你们感到悲哀。
不用推力矢量完全取代方向舵的原因是，推力矢量喷口结构复杂，可靠性远不如方向舵。而且必须在发动机正常工作的情况下才有用，如果发动机出现故障，那么完全采用推力矢量控制方向的飞机就连抢救的机会都没有。
你才瞎扯。。。
连方向舵和垂尾的区别都没搞清楚。。。
以目前的发动机技术，就算矢量喷管的可靠性足够，在提供推力的同时也一样不能单独提供足够的操稳力矩来控制飞机。。。
莫非你以为垂尾就不叫方向舵了？？？垂尾跟方向舵是有区别的，大多数飞机包括战斗机很少采用全动垂尾，方向舵在垂尾的后部，是垂尾的组成部分，但不是全部，垂尾的前半部分称之为垂直安定面。大多数情况下，垂直安定面是固定的，也有些飞机垂直安定面可以根据空速进行一定的微调，就跟平尾的水平安定面一样。一般来说，方向稳定性由垂直安定面提供，方向操纵力矩由方向舵提供。所以，在大多数情况下，方向舵只是垂尾的一部分，而不是垂尾的全部。当然，也有一些飞机采用全动垂尾，将方向舵和垂直安定面的功能合二为一，但这样的飞机目前很少见。我这样说，你明白了吗？
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：956175 工分:377
左箭头-小图标
冷战时代信息技术才刚刚起步，而现在是个凡是讲究经济性的时代，所以，短时间内不太可能看到你想看的战斗机。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：1011484 工分:276
本区职务:会员
左箭头-小图标
简单的说比如B2飞翼机 就没有垂尾1.质量大惯性保持性能好 也就是直线飞行性能好2.速度相对比较慢 机翼面积大机翼载荷小 不容易产生异常飞行姿态3.机翼幅度宽 尖端气动面总力矩大 相对速度低气动面动作缓和 容易获得动作的灵敏度 改回的反应时间 安全系数高4.隐身性能需要 B2最重视的是隐身性能突防性能和电子对抗性能。战斗机：1.体积小速度快，通过动作面组合没有单一的垂尾动作简单。2.气动面积多，系统就复杂，控制和总重量影响性能，失力装置是有重量的，传动装置是有重量的。3.气动面动作有接缝同样增加雷达反射面积和空气阻力，同时影响速度和飞行姿态。4.无垂战斗机要通过矢量推力和翼面力矩的抵消达到改变姿势，和改回姿势，有能量损失的速度与气动变化，改回姿态时间的综合要求，电传系统，动力系统反应时间，灵敏度，系统余量运算速度，加速度对机载设备的影响，机体部件强度...还有呢，我都晕了5.战斗机系统是个综合的东西，简单有效和合理的取舍很重要。成本使用目的，人员适应性，经济性能很多。6.1分钱1kg能做的事情绝对不能花2分钱和1001g。7.战斗机还有不同的需求和改型并是不能变化的东西。8.战斗机没导弹快就要比导弹灵巧，直接有效的就是最好的。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：18051 工分:67834
左箭头-小图标
能做到，不过难度系数大了点吧？就像轮船不用舵而用两个轮机控制方向。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：1473520 工分:798
左箭头-小图标
等待猪肉不要钱的日子
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：1350051 工分:8801
本区职务:会员
左箭头-小图标
&以下是引用xlan
在第28楼的发言：&以下是引用俯冲天使
在第26楼的发言：楼上回帖的扯了半天，一个比一个离谱，真替你们感到悲哀。
不用推力矢量完全取代方向舵的原因是，推力矢量喷口结构复杂，可靠性远不如方向舵。而且必须在发动机正常工作的情况下才有用，如果发动机出现故障，那么完全采用推力矢量控制方向的飞机就连抢救的机会都没有。
你才瞎扯。。。
连方向舵和垂尾的区别都没搞清楚。。。
以目前的发动机技术，就算矢量喷管的可靠性足够，在提供推力的同时也一样不能单独提供足够的操稳力矩来控制飞机。。。莫非你以为垂尾就不叫方向舵了？？？
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：2466422 工分:1230
左箭头-小图标
无尾飞机还是有的嘛
美国的X系列就有好几架~
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：1377652 工分:12701
左箭头-小图标
&以下是引用七号情报员
在第30楼的发言：垂尾的作用是提高飞机的高空稳定性和操作性，，，现在的战斗机基本都是在1万米一下活动了，，。。。那按你的意思，低空咋保证方向稳定性和操纵性呢？？？？？垂尾的作用跟高空低空有啥关系，难道低空就会没有操稳的问题？？？？不懂拜托不要瞎说好不好。。。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：1243215 工分:46654
左箭头-小图标
垂尾的作用是提高飞机的高空稳定性和操作性，，，现在的战斗机基本都是在1万米一下活动了，，
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：1469516 工分:27700
本区职务:会员
左箭头-小图标
&以下是引用xlan
在第19楼的发言：垂直尾翼的作用主要有两个：
一是提供方向操纵力矩，为飞机提供方向控制并与副翼协同控制飞机转弯；二是提供偏航稳定性，保证飞机可以稳定飞行。所以飞机的垂尾在飞行中是随时起作用的，那种以为飞机在巡航时不需要垂直尾翼的想法是错误的。只有你能找到其它方式提供这两个功能，才能取消垂尾。。。
垂直尾翼的性能可以综合的用尾容量来表示，这是一个量化的概念，也就是说不是你想象出可以提供偏航稳定力矩和方向操纵力矩的方法就可以，还要能提供足够大的力矩。一般来说，飞机越重，速度越快，对机动性的要求越高，尾容量的要求就......大家还是看看这个兄弟的说法，正解啊。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：1377652 工分:12701
左箭头-小图标
&以下是引用俯冲天使
在第26楼的发言：楼上回帖的扯了半天，一个比一个离谱，真替你们感到悲哀。
不用推力矢量完全取代方向舵的原因是，推力矢量喷口结构复杂，可靠性远不如方向舵。而且必须在发动机正常工作的情况下才有用，如果发动机出现故障，那么完全采用推力矢量控制方向的飞机就连抢救的机会都没有。你才瞎扯。。。连方向舵和垂尾的区别都没搞清楚。。。以目前的发动机技术，就算矢量喷管的可靠性足够，在提供推力的同时也一样不能单独提供足够的操稳力矩来控制飞机。。。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：1874072 工分:18
左箭头-小图标
没垂尾很容易陷入死亡旋转之中的
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：1350051 工分:8801
左箭头-小图标
楼上回帖的扯了半天，一个比一个离谱，真替你们感到悲哀。不用推力矢量完全取代方向舵的原因是，推力矢量喷口结构复杂，可靠性远不如方向舵。而且必须在发动机正常工作的情况下才有用，如果发动机出现故障，那么完全采用推力矢量控制方向的飞机就连抢救的机会都没有。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：2468737 工分:1298
左箭头-小图标
垂直尾翼不是方向舵吗？取消了它还行
现在还没见过战斗机有水平方向的矢量发动机呢 现在的无尾随控也主要是大三角翼取消水平尾翼的
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：1377652 工分:12701
本区职务:会员
左箭头-小图标
&以下是引用历史事实
在第23楼的发言：B2不就没有吗？
转弯依靠两侧发动机的推力改变实现！飞机一头高一头低也可以实现转弯。你没有明白垂尾的作用。垂尾不是用来转弯的，转弯时起主要作用的是副翼，而不是垂尾。垂尾的作用我前面已经说过了，自己去看吧，垂尾的作用不是说有没有其他方式可以提供的问题，而是能不能达到跟有垂尾时相同的性能的问题。B2只是一个特例，为了隐身性能而对飞行性能做了最大的牺牲，所以B2的稳定性实际是比较差的，但为了隐身也将就了，后来随着隐身技术的发展，到了F22上不还是得有垂尾吗。也有一些飞机象YF23那样采用倾斜的复合垂尾，综合了垂尾和平尾的作用，同时后缘襟副翼也可以具有平尾一定的功能。这种情况下，倾斜尾翼的主要作用还是垂尾，起一部分平尾的作用。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：1000896 工分:339208
/ 排名:1820
左箭头-小图标
B2不就没有吗？转弯依靠两侧发动机的推力改变实现！飞机一头高一头低也可以实现转弯。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：2394941 工分:16345
左箭头-小图标
虽然现在也有无平尾设计，无垂尾的飞机也有，但在战斗机上还是不行，隐身、机动、可控不能兼顾啊。不过按你的思路，我们稍减降点要求，其实还是有解决方案的，那就是全动式双垂尾：不要时可以向两边倒下，贴在机翼或平尾上，要的时候就竖起来。这完全能达到要求吧！？
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：994564 工分:178648
/ 排名:5297
左箭头-小图标
楼上有高人还提出平尾转动代替垂尾的说法，那真是~~~~不是说不能实现，不过估计难度不是一般的大。要知道平尾是有升力配平作用的，你随便把它给立起来当垂尾用了，那配平怎么解决？那需要非常非常高级的飞行姿态控制系统，起码现在是没法做到的。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：1377652 工分:12701
本区职务:会员
左箭头-小图标
&以下是引用jntnyy
在第11楼的发言：&以下是引用am79
在第7楼的发言：你说汽车要不要取消方向盘？话说有些车也是不用方向盘的。
如果说垂尾功能类似于方向盘的话，到简单了，首先鸟类没有垂尾一样转弯，同样坦克也可以没有方向盘。不一样可以转弯，只要改变飞机左右气动力矩，不就形成转弯力矩了？飞机与鸟类是完全不同的。鸟类是使用翅膀同时提供升力和推动力的，而飞机是分别使用机翼和发动机来提供升力和推力的，这就决定了飞机与鸟类的飞行方式有很大不同。当然实际上，飞机的尾翼还是借鉴了鸟类的身体构造的，鸟类除了翅膀也必须有尾巴才能飞行。。。由于飞机在飞行中需要提供除自身结构外的有效载荷（特别是载人）才有实用价值，所以飞机是很难完全复制鸟类的飞行的，实际上，早期人们在扑翼机上的探索也都失败了。。。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：1377652 工分:12701
本区职务:会员
左箭头-小图标
垂直尾翼的作用主要有两个：一是提供方向操纵力矩，为飞机提供方向控制并与副翼协同控制飞机转弯；二是提供偏航稳定性，保证飞机可以稳定飞行。所以飞机的垂尾在飞行中是随时起作用的，那种以为飞机在巡航时不需要垂直尾翼的想法是错误的。只有你能找到其它方式提供这两个功能，才能取消垂尾。。。垂直尾翼的性能可以综合的用尾容量来表示，这是一个量化的概念，也就是说不是你想象出可以提供偏航稳定力矩和方向操纵力矩的方法就可以，还要能提供足够大的力矩。一般来说，飞机越重，速度越快，对机动性的要求越高，尾容量的要求就越大，这也是为什么飞机进入超音速时代后，垂尾越来越大的原因，后来因为使用单一垂尾尺寸太大，人们才开始使用双垂尾。所以要想取代垂尾并不是一件容易的事。。。从目前来看，如果还是采用气动力来提供控制的方式，很难找到合适的方式来代替垂尾，水平尾翼的功能可以部分的由襟副翼代替，当然鸭翼可以完全代替平尾的作用，所以现在无平尾的固定翼飞机很早就有应用，但无垂尾的固定翼飞机特别是战斗机除了验证机几乎没有。。。比较可行的方式是利用发动机矢量推力的形式来提供方向操纵性和稳定性，但以目前的矢量推力技术，在可预见的将来，发动机所能提供的操稳力矩只能起到辅助作用，很难完全替代任何一个主舵面。。。当然，如果将来可以制造出足够小的独立的姿态控制发动机，就可以替代平尾，不过我想到那时恐怕连机翼也不需要了。。。另外纠正楼主几个错误，任何一个舵面我们都可以看做是对飞机气动力的配平，也就是说通过舵面的改变使飞机从一种配平方式下转到另一种配平方式下飞行；还有就是飞机的横向机动性也就是飞机的滚转性能是由副翼提供的，垂尾只起辅助作用，垂尾提供的是飞机的方向操纵性和稳定性。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：2127861 工分:4658
左箭头-小图标
以后我们就造飞碟了
不操心什么尾垂的东西了
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：1354124 工分:10284
左箭头-小图标
很显然，完全取消垂直尾翼会影响飞机的机动性。那么提出这个设想是否有它的实际意义？我认为肯定的！假设有这样一个飞机，在它高速巡航或进入作战空域之前没有垂直尾翼（因为此时根本不需要垂直尾翼），其隐身性、运动性和经济性一定不错，在进行格斗和高速机动时生出垂直尾翼，这岂不是一举两得。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：2495565 工分:11
左箭头-小图标
汽车的方向盘，和飞机的垂直尾翼不具有可比性。我觉得现在飞机的突破点还是发动机，发动机决定着这个飞机的基本功能，尾翼的改进，我觉得可以从改进发动机来实现
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：2032534 工分:5302
左箭头-小图标
把YF23的尾翼做成“超动”的. 机动时抬起来做平尾+垂尾。高超音速时放倒成平尾。下面是娱乐界人士眼中可能的方案：前面那对折刀前略有点傻，求空气动力学专家批判。不管合不合理，反正我这辈子是没指望看到这么薄的变掠翼机构了。不过那屁股貌似可以期待一下的说~楼主要说的是这架ACE4，ACE5，ACE0里面尤拉西亚联合航天工业集团的X-02 Wyvern吧。本文内容于
22:38:57 被x02编辑
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：1537605 工分:92521
左箭头-小图标
主要是垂尾在绝大多数情况下，都可以提供修正航向的控制力矩。要去掉垂尾，就要另一个修正航向的力矩来源。你要能找到一个功能强大，控制方便的方案，这就是革命性方案。但到目前为止，飞机设计大师们都办不到，网友们就少意淫了。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：994564 工分:178648
/ 排名:5297
左箭头-小图标
&以下是引用jntnyy
在第11楼的发言：&以下是引用am79
在第7楼的发言：你说汽车要不要取消方向盘？话说有些车也是不用方向盘的。
如果说垂尾功能类似于方向盘的话，到简单了，首先鸟类没有垂尾一样转弯，同样坦克也可以没有方向盘。不一样可以转弯，只要改变飞机左右气动力矩，不就形成转弯力矩了？垂尾不是方向盘,飞机的转向主要靠的是副翼,垂尾主要的作用是提供安定性.即飞机笔直向前飞维持航向的能力.尤其在飞机速度比较低,或者迎角比较大的时候,水平舵面操纵效率很低,只能靠垂尾来提供航向安定性.
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：2488225 工分:42053
左箭头-小图标
取消是可以的，但是要求发动机的喷口可以多角度转向，通过改变发动机喷口的方向来实现战机的机动，也就是网上现在热谈的什么360度矢量发动机，不过要实现这项技术还有很长的路要走，有许多的技术难点要攻克，所以现在要取消还为时过早。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：2404422 工分:64219
左箭头-小图标
&以下是引用am79
在第7楼的发言：你说汽车要不要取消方向盘？话说有些车也是不用方向盘的。如果说垂尾功能类似于方向盘的话，到简单了，首先鸟类没有垂尾一样转弯，同样坦克也可以没有方向盘。不一样可以转弯，只要改变飞机左右气动力矩，不就形成转弯力矩了？
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：994564 工分:178648
/ 排名:5297
本区职务:会员
左箭头-小图标
&以下是引用gxjy
在第9楼的发言：&以下是引用qdlai228
在第8楼的发言：垂尾的作用是提供飞机的航向稳定性，或者说是横向稳定性，在目前的技术条件下，垂尾完全取消，还没有十足的把握。
从理论上讲，双发推力差动，矢量喷口，差动平尾和副翼，都可以提供飞机横向的稳定控制能力，但是它们的使用都还有一定的局限性。推力差动，很明显单发飞机是不能用的，第一个被否；矢量喷口，现在技术还不完善，俄罗斯的全向喷口动作速度比较慢，美国的二元喷口还没完全实用化，这个只能说是未来的技术选择之一，现在还不能指望；差动平尾这些办法，需要飞机有合适的速度才能发挥作用，而且对飞机的迎角也有要求，对于低......
现在完全取消垂尾是可行的，已经成熟，b2就是完全取消垂尾，不过这也照成转向机构复杂，抗损能力差，机动能力差，不过做为战略轰炸机这些问题对它来说不是问题，但对战斗机来说就是很重要问题B2这个是轰炸机，它没有大迎角飞行的要求，也没有低速高机动的能力，它可以无尾，只要解决起飞和降落时的低速段稳定性就可以了，B2为了解决这个问题，起落架仓门好象经过特殊设计的，单面打开成垂直状态，而且非常巨大，相当于腹鳍。显然战斗机并不能这么干。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：1571711 工分:13740
本区职务:会员
左箭头-小图标
&以下是引用qdlai228
在第8楼的发言：垂尾的作用是提供飞机的航向稳定性，或者说是横向稳定性，在目前的技术条件下，垂尾完全取消，还没有十足的把握。
从理论上讲，双发推力差动，矢量喷口，差动平尾和副翼，都可以提供飞机横向的稳定控制能力，但是它们的使用都还有一定的局限性。推力差动，很明显单发飞机是不能用的，第一个被否；矢量喷口，现在技术还不完善，俄罗斯的全向喷口动作速度比较慢，美国的二元喷口还没完全实用化，这个只能说是未来的技术选择之一，现在还不能指望；差动平尾这些办法，需要飞机有合适的速度才能发挥作用，而且对飞机的迎角也有要求，对于低......现在完全取消垂尾是可行的，已经成熟，b2就是完全取消垂尾，不过这也照成转向机构复杂，抗损能力差，机动能力差，不过做为战略轰炸机这些问题对它来说不是问题，但对战斗机来说就是很重要问题
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：994564 工分:178648
/ 排名:5297
本区职务:会员
左箭头-小图标
垂尾的作用是提供飞机的航向稳定性，或者说是横向稳定性，在目前的技术条件下，垂尾完全取消，还没有十足的把握。从理论上讲，双发推力差动，矢量喷口，差动平尾和副翼，都可以提供飞机横向的稳定控制能力，但是它们的使用都还有一定的局限性。推力差动，很明显单发飞机是不能用的，第一个被否；矢量喷口，现在技术还不完善，俄罗斯的全向喷口动作速度比较慢，美国的二元喷口还没完全实用化，这个只能说是未来的技术选择之一，现在还不能指望；差动平尾这些办法，需要飞机有合适的速度才能发挥作用，而且对飞机的迎角也有要求，对于低速大迎角状态下舵效不足问题，目前无解。从未来技术发展的角度看，推力矢量是真正有前途的办法，但是它的技术成熟还需要时间。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：335383 工分:7281
左箭头-小图标
你说汽车要不要取消方向盘？话说有些车也是不用方向盘的。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：1571711 工分:13740
左箭头-小图标
无尾翼飞机的机动性和可控性比有尾翼的差很多，战斗机是对机动性要求很高，而且现在的隐形飞机还达不到真正全影，为隐身丧失机本的机动能力是不行的，这也是为啥f117很快被淘汰的原因。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：2494621 工分:9
左箭头-小图标
垂尾与机身融合下，不必那么高我觉得可以。反正歼击机高速运动，只需一点垂面可以稳定和改变飞行状态
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：1946268 工分:6469
左箭头-小图标
有，比如波音公司X-36，以及诺斯罗普的X-47，都有无尾的设计。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：2494531 工分:10847
左箭头-小图标
我点拨一下LZ将水平唯一和垂直尾翼 结合，
考虑一下究竟留哪个，然后在上面剥离可变控制面，需要时放下，不需要时折叠。呵呵，
这早成了一架飞机两种完全不同的性能。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：2302769 工分:2677
左箭头-小图标
美国有很多无尾机
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
总页数1第1页&[共有39条记录]&分页：
&对歼击机的垂直尾翼是否可以取消回复
本帖已经被管理员锁定，不能回复尾翼的演变_小宗师专辑：在一百余年的航空发展史中，人们对飞行理论的认识也是一个从无到有，从朦胧到清晰的过程，这一变化又直接反映在不同时期的飞机设计思想上。于是，从各个时期出现的琳琅满目的飞机及其尾翼的设计和变化中，我们可以清楚地看出其逐步发展成熟的历史印记。从简单模仿开始人类对飞行的研究，最早是从模仿鸟类飞行开始的。早在春秋时期，我国就发明了人类最早的飞行器——风筝，虽然其牵引飞行方式与现代飞机的飞行有着较大的区别，但从机理上却是相通的。在实践中，人们逐渐认识到，要使风筝飞得平稳，最简单的办法就是给风筝设计个像鸟一样的尾翼。15世纪，人们开始研究扑翼飞行器(也叫扑翼机)。1505年，意大利著名画家兼科学家达·芬奇在他的《论鸟的飞行》研究手稿中，论述了鸟类飞行的稳定与控制机理，并指出了鸟的尾巴不仅用于调整升力的中心以利于稳定飞行，还能产生控制力用于改变姿态。1490年，达·芬奇还根据自己的研究结果，制造出了一架扑翼飞行器。此后的很长时间内，扑翼飞行器一直是航空爱好者研究的热门。尽管扑翼飞行器没能实现成功飞行，但人们知道，设计一架飞行器，有一个像鸟一样的尾翼是必不可少的。18世纪末，英国的航空之父乔治·凯利通过对鸟类飞行原理进行深入观测和研究，首先提出了利用固定机翼产生升力以及利用不同的翼面控制飞机的设计概念，并分别于1799年和1805年制造了两架滑翔机，它们都带有固定机翼、尾翼和机身。1810年，凯利将自己的研究成果以《论空中的航行》为题分三次发表在英国的《自然哲学、化学与技艺》刊物上，这篇论文在世界航空史上具有极为重要的意义，它奠定了固定翼飞机的基础，标志着现代航空学的诞生。在论文中，凯利阐明了制造一架飞机的基本组成部分和基本要求，剖析了飞机的稳定性、安全性和操纵性。他首次提出了机翼上反角的概念，并指出它是空中航行侧向稳定性的重要保证；在纵向稳定性方面，他提出必须在飞机的尾部安装与鸟的翅膀相仿的水平尾翼，它既可以保证飞机的纵向稳定，也能提供附加升力。在操纵方面，他指出应当在尾翼上安装可以转动的垂直翼面，以保证飞机具有良好的操纵性。凯利的研究成就，建立了飞机的飞行原理和结构布局，为后人的探索奠定了理论基础。尽管人们已经认识到解决飞机稳定性和操纵性的途径，但在实践中要达到好的效果却并非容易的事情，需要经过不断的研究和探索。在整个19世纪，航空研究主要集中在两个方面，一个是飞机的设计和动力模型自由飞试验；另一个是滑翔机的设计和滑翔飞行试验。在飞机设计和模型自由飞方面，人们在尾翼和操纵系统的设计上取得了较大的进展。1842年，英国的塞缪尔·亨森设计了一架名为“空中蒸汽车”的飞机的草图，并获得历史上第一个飞机专利。该机采用矩形机翼，并且有一个类似鸟尾的三角形平尾。随后，他与好友约翰·斯特林费罗合作制造了一架缩小的模型，但在进行自由飞试验时，并没有获得成功。1848年，斯特林费罗又精心设计了一个更小的模型。并成功地进行了室内自由飞试验。1871年，法国的贝诺设计了一架名为“有翼器”的橡筋动力飞机模型，它结构非常简单，采用上反翼，尾部具有一对小尾翼，但却成功飞行了39米，并具有良好的稳定性。美国著名空气动力学专家冯·卡门曾高度评价：“此模型飞机似乎是最先采用水平尾翼达到飞行稳定的。”1873年，贝诺又设计出一架更具特色的全尺寸飞机，该机有固定的垂直安定面，但设有可偏转的方向舵和升降舵，还安装了单杆操纵手柄。1896年，美国的塞缪尔·皮尔庞特·兰利设计的“空中旅行者”5号、6号也相继试飞成功，其中“空中旅行者”6号飞行距离达1800米。在滑翔机设计和飞行试验方面，德国的奥托-李林达尔、法国的查纽特做出了较大贡献。李林达尔通过长期的研究和试验，首先提出了最合理的飞机机翼应该具有像鸟翅膀一样的弓形剖面，并从1891年开始先后设计制造了侣种悬挂滑翔机，亲自进行了多达2500余次的滑翔试飞。在最初的两年中，他的滑翔机并没有尾翼，操纵也主要是通过身体的摆动，依靠惯性和重心移动来实现。为了保持稳定和进行可靠操纵，从1893年开始，他在滑翔机上加装了尾部水平安定面，用以保持纵向稳定，同时加装尾部垂直安定面，以保持滑翔机的横向稳定，以后又配置了可上下偏转的升降舵，以改善其操纵性。法国的查纽特改进了李林达尔的双翼滑翔机，同时把尾翼组件设计成柔性的，可通过橡胶绳进行上下柔性操纵。经过改进后的这种双翼滑翔机，成为莱特兄弟之前世界上结构最合理、气动性能最好的滑翔机。此外，英国的珀西·皮尔彻、美国的奥克塔夫·夏尼特等也在滑翔飞行方面做出了较大贡献。航空先驱们的探索，使人们对飞机的稳定性和操纵性以及尾翼的作用有了较深刻的认识，同时在尾翼和操纵系统的设计上积累了宝贵的经验，为飞机的最终发明奠定了坚实的理论和实践基础。在探索中逐渐成熟1903年，莱特兄弟的“飞行者1号”诞生，人类真正开始进入航空时代。在早期的飞机设计中，如何获得足够升力和解决操纵问题，是设计工作的主要内容。由于受发动机功率限制，早期飞机的飞行速度都不大，为了获得足够的升力，人们普遍采用增大机翼面积的方法解决，所以当时的飞机基本采用双(层)翼形式，有的甚至设计成三(层)翼机。在解决操纵问题上，当时飞机的滚转操纵，主要通过机翼翼尖变形(后来演变成副翼)形成升力差来实现，俯仰和方向操纵依靠尾翼来完成。由于当时的理论还不太成熟，如何设计尾翼全凭设计者的偏好和经验，所以早期飞机的尾翼也是五花八门、风格迥异。莱特兄弟设计的飞机特点明显，从“飞行者1号”以及后来的几架飞机，基本上都采用前置双翼式升降舵和后置双方向舵。这一尾翼布置形式也深深地影响到当时美国的其他航空爱好者，如曾获得美国第一次飞机飞行奖杯大赛冠军的格伦·哈蒙德·寇蒂斯、马丁公司的创始人格伦·卢瑟·马丁，以及沃尔登、尤金·伊利等，他们设计的飞机基本沿用了莱特兄弟的尾翼布置形式。而同一时期的巴西人杜蒙，却钟情于箱式机翼和尾翼，由他设计和法国人瓦赞兄弟制造的欧洲第一架飞机就采用了箱式前置尾翼，后续的设计也仅仅是把前置尾翼变成后置。他的好友莫里斯·法尔芒也深受其影响，从其设计的“长牛角”号飞机的尾翼，可以看到这种箱式尾翼的影子。邓恩则是无尾飞机设计的先驱，他设计的H.6和H.8均采用后掠式无尾布局，H.6为单冀，H.8为双翼，这种飞机在两侧机翼的后段设有方向舵，而俯仰和横向操纵依靠翼尖的变形来完成。早期还出现过一种飞盘式机翼的飞机，这就是由基钦设计的“油炸圈饼”，虽然外形很奇怪，但它却是世界上第一架使用升降副翼的飞机。经过十余年的探索和实践，人们逐渐认识到后置尾翼的优越性，它克服了前置尾翼在稳定性方面的缺陷，能使飞机获得满意的稳定性和操纵性，而且设计和制造简单，外形看起来也显得流畅美观，因而被设计者逐渐接受，成为主流尾翼布局构型。从1914年爆发第一次世界大战，飞机第一次被用于战争，直到第二次世界大战结束，期间战争的驱动和航空运输业的兴起，使人类的航空事业得到飞速发展，飞机的性能大大提高，用途分工也越来越细，出现了许多专用机种，如侦察机、驱逐机、俯冲轰炸机、战略轰炸机、舰载机、运输机、教练机等等。这一时期，随着航空理论的不断成熟，新的航空材料不断涌现，飞机尾翼的设计也发生了很大的变化。从尾翼翼面形状上看，主要是由早期的矩形逐渐过渡到后来的椭圆形和梯形。早期飞机的翼面一般采用木质框架加帆布蒙皮，为制作方便以及受航空理论发展的局限，尾翼翼面与机翼相同，多为矩形。后来人们认识到椭圆形机翼能够有效减小飞机的阻力。于是逐渐开始采用椭圆形或接近椭圆形的翼面。梯形翼面具有与椭圆形翼面相近的特性，且更利于结构设计和提高尾翼的结构强度，于是，后来的飞机开始逐渐采用梯形尾翼。直到今天，几乎所有的低速飞机都无一例外地仍然采用梯形尾翼。在操纵舵面设计上，逐渐从早期的全动方向舵和升降舵，变为安定面加操纵舵面的形式。早期有相当多的飞机采用全动操纵舵面，但是在某些状态下，这种舵面很容易出现失速，导致操纵效率下降。采用安定面加操纵舵面的形式后，舵面偏转时主要改变翼型的弯度，不容易引起失速，有利于提高操纵效率，同时对飞机的稳定性也比较有利。因此，后期的飞机尾翼基本采用这种形式，并一直沿用至今。这一时期，在舵面设计上还出现了调整片、角式补偿和移轴补偿技术，这主要是为了减小操纵杆力。因为当时的飞机基本采用硬式操纵系统，舵面偏转时产生的枢轴力矩会直接传到驾驶杆(盘)或脚蹬上，如果枢轴力矩过大，飞行员操纵起来就感到异常沉重，既不利于准确操纵，还容易产生疲劳。采用调整片、角式补偿或移轴补偿可以使枢轴力矩大大减小，以减轻飞行员的体力消耗。在尾翼的组合形式上，大多数飞机趋于采用单垂尾加平尾。按平尾的安装位置高低，一般有“十”字形、“__”字形和“T”字形。“十”字形尾翼，平尾安装在垂直尾翼中间；“T”字形尾翼，平尾安装在垂直尾翼的顶端。这两种构型属高置平尾，由于平尾的受力会直接传递给垂尾，因而对垂尾的强度和刚度设计提出了更高的要求；另一方面，在大迎角飞行时，平尾受机翼下洗流影响严重，飞机的抗螺旋(尾旋)性能较差；通常大型运输、轰炸机采用较多。“丄”字形尾翼，平尾安装在后机身上部或中部，可大大减轻垂尾的重量，且大迎角时平尾完全暴露在气流中(不会受机翼尾流的影响)，有利于俯仰操纵，所以现在大多数飞机都采用这种形式的尾翼。有些螺旋桨式飞机还采用双垂尾、三垂尾甚至四垂尾，组合形式也比较多样，这主要与发动机的数量和飞机的用途等因素有关，双发螺旋桨飞机通常采用双垂尾，垂尾安装在平尾的两端，且置于发动机尾流中。这种设计一方面提高了垂尾的操纵效率；另一方面垂尾的阻挡效应也提高了平尾的效能。，三垂尾设计，是在双垂尾基础上，在机身后部再增加一个垂尾。而四个垂尾的飞机，一般是垂尾在平尾上等距离布置。有些飞机(如二战中美国的P-38“闪电”战斗机)，由于后部为双机身，它的两个垂尾分别安装在两个后机身的尾部，而平尾则在垂尾中间并与之互相连接。因为两台发动机位于双机身的头部，这种设计使垂尾和平尾始终处于螺旋桨的滑流中，飞机的稳定性和操纵性非常好，在空战中优势明显，战果辉煌，被对手称为“双身恶魔”。现在绝大多数飞机都采用“丄”字构型的后置单垂尾加低平尾，尾翼由安定面加操纵舵面组成。对低速飞机来讲，采用这种尾翼，垂直安定面可与机身做成一个整体，因而刚度大、重量轻，同时平尾的工作效率也较高。可以说，这种尾翼构型已经成了一种永不过时的“经典”。进入超声速时代第二次世界大战期间，人们发明了喷气式发动机，随即出现了喷气式飞机，人类开始进入“喷气”时代。喷气式发动机为飞机提供了强劲的动力，飞机的速度越来越快，但是“声障”的出现使人们的步伐不得不暂时停下来。“声障”只是一种形象的说法，其机理是，当飞机速度接近声速时，由于空气压缩性影响，飞机的某些部位会产生激波，激波的出现导致阻力急剧增大，其增大幅度与正常情况下随速度增大而增加的阻力相比，远远超出了人们的想象，以致于发动机产生的推力根本无法平衡飞机的阻力，速度再也无法增加。激波的出现还会使飞机的升力发生突然的变化，甚至使飞机失控进入复杂状态，并导致严重事故。通过研究，人们发现采用后掠式机冀可以减小飞机跨、超声速飞行时产生的巨大的激波阻力，实现更高的速度，而且后掠角度越大，这种效应越明显。于是，几乎所有喷气式飞机都采用了后掠机翼。基于同样的气动机理，喷气式飞机的尾翼也被设计成后掠式。对于不同设计速度的飞机，后掠式尾翼的变化主要是后掠角大小的改变。以米格－15和F-86为代表的第一代喷气式战斗机，都属于高亚声速飞机，通常都采用单垂尾加平尾布局，平尾的安装位置有高有低，如米格－15的平尾安装在垂尾上，而F-86的平尾安装在垂尾下部的机身上。由于发动机推力有限，飞机的设计速度不大，第一代喷气式飞机尾翼的后掠角都不太大。而以米格－19、米格21和F-4为代表的第二代喷气式战斗机，都属于超声速战斗机，其速度超过1倍或2倍声速，更有甚者，如前苏联的米格－25竟然接近3倍声速。速度的增大必然带来更大的激波阻力，为了减小阻力，这类飞机的尾翼只能采用更大的后掠角，在翼型上通常采用阻力较小的尖前缘对称薄翼型。由于采用大后掠角的垂直尾翼，当迎角较大时，垂尾的气动效率会明显降低，为了弥补这种不利的影响，通常高速飞机的后机身腹部都装有腹鳍，其作用相当于垂直安定面，可以增加飞机的方向稳定性。高速飞行时，由于飞机焦点后移(即气动力作用点与飞机重心的距离增大)，导致稳定性显著增强，操纵飞机俯仰运动时必须有更大的操纵力矩。若采用传统平尾，因激波影响，舵面操纵效率反而大大降低，因此，超声速飞机普遍采用面积较大的全动平尾，以满足高速飞行时的俯仰操纵要求。为了减小阻力，人们还采用了另一种方法，即取消平尾，只保留一个垂尾，如美国的F-102“三角剑”截击机和法国的“幻影”Ⅲ战斗机。这种飞机通常称为无尾飞机，它的俯仰操纵通过装在机翼后缘的升降副翼来完成。一般的无尾飞机都采用前缘后掠角很大的三角翼，升降副翼比较靠后，两侧升降副翼同时上偏或下偏，便可起到升降舵的作用。高机动性的要求由于空战武器的进步和空战样式的改变，从第三代喷气式战斗机开始，人们不再单纯追求“高空”、“高速”，而要突出飞机的“高机动性”，这就要求尽量提高飞机的大迎角飞行能力。为了达到这一目的，第三代喷气式战斗机除采用大量的新气动技术外，在尾翼设计上也出现了新的特点，即普遍采用中等后掠角的高大垂尾或双垂尾。普通大后掠角垂尾在大迎角情况下，垂尾前缘与气流方向夹角很小甚至一致，气动效率较低，往往导致飞机方向稳定性显著降低甚至完全丧失稳定性。为了改善这一情况，第三代喷气式战斗机的垂尾，一方面采用中等前缘后掠角，以减小垂尾实际后掠角增大引起的气动效率降低；另一方面加高垂尾，以克服机身扰流对垂尾的不利影响，并且垂尾加高后展弦比增大，气动效率也相应提高。从法国的“幻影”2000、美国的F-16等典型第三代战斗机，不难看出上述设计特点。有些双发战斗机采用双垂尾设计，垂尾安装在机身后部靠外侧处，这种设计不仅增大了垂尾的面积，而且减小了机身扰流对垂尾的影响，有利于改善飞机的大迎角方向稳定性，提高其机动性。美国的F-15、F/A-18、俄罗斯的苏－27等战斗机，都是这种双垂尾设计的代表。采用鸭式前翼是第三代喷气式战斗机另一种比较流行的布局形式。鸭式飞机保留垂尾而取消了平尾，并在机翼前面增加一对小翼，俗称鸭翼或鸭式前翼。如瑞典的Saab-37、JAS.39，法国的“幻影”4000、“阵风”，欧洲的“台风”，我国的歼10等，都采用了这种三角翼加近距耦合鸭式前翼的设计。鸭翼有固定鸭翼和活动鸭翼之分。对固定鸭翼，飞机的俯仰操纵由机翼后缘的升降副翼完成；而对活动鸭翼，俯仰操纵则由鸭翼和升降副翼配合完成。目前的鸭式飞机基本采用活动鸭翼。鸭式布局有以下优点：一是鸭翼不受流过机翼的气流影响，操纵效率高；二是大迎角飞行时鸭翼提供正升力，有利于提高大迎角机动性，改善起飞着陆性能；三是配平阻力小，可提高续航能力；此外，前翼与主翼近距耦台的结果，既可增加飞机的升力，也可推迟飞机的失速。为了隐身的需要在第二次世界大战中，雷达技术迅速发展，对作战飞机构成严重威胁，人们便开始探索和研究飞机的隐身技术。到上世纪60年代，随着雷达跟踪技术和地空导弹武器的改善，一体化防空系统效能有了很大提高，飞机生存能力受到极大威胁，于是隐身技术的研究就成了一个必须解决的重大问题。目前，隐身能力几乎成了所有军用飞机设计中必须考虑的内容，并且成了第四代喷气式战斗机所必备的技术性能指标之一。在飞机的隐身技术中，雷达隐身是最重要的一个方面。要减小雷达对飞机的发现概率，尽量缩小飞机的雷达反射截面，是最主要的技术手段。飞机是一个复杂的几何体，各个金属部件会对雷达波产生反射，而尾翼作为一个重要部件，对飞机的雷达隐身性能影响很大。为了提高雷达隐身效果，人们对飞机的尾翼进行了多种改进，有的甚至取消了尾翼，以尽量减小其对雷达反射截面的不利影响。SR－71是美国上世纪60年代研制的具有部分隐身能力的高空高速战略侦察机，它取消了平尾，只在机身两侧发动机舱的尾部各安装了一个向内倾斜15°的垂尾，而且尺寸低矮，面积较小，并采用了吸收雷达波的材料。飞行中飞机的俯仰操纵靠机翼后缘的升降副翼完成。这种设计有效地减小了飞机的雷达反射截面，同时可大大减小超声速飞行阻力，使SR-71成为美国唯一一种速度超过3倍声速的正式服役飞机。在整个服役期间，SR-71没有一架被对方发现并击落。F-117A是美国第一种具有隐身能力的战斗机，它的表面由许多平面折转而成，依靠对雷达波的偏转控制来达到隐身目的。F-117A采用全动式v形尾翼，彼此夹角85°，并且以很大的后倾角(65°)安装在机身尾部。采用菱形翼型的尾翼由新型热塑性石墨复合材料制成，消除了颤振对速度产生的限制。飞行中，V形尾翼只提供方向控制，而俯仰操纵要靠机翼后缘的升降副翼来完成。显而易见，这种尾翼设计可减小角反射器效应，对隐身十分有利，但它却无法获得满意的气动效率(F-117的早期方案中，采用内顷双垂尾，虽然隐身效果更好，但由于安装位置太靠前，再加上大后掠角，严重影响飞机的方向稳定’生和方向操纵效率，最后改为现在的布局)，F-117A的飞行性能也就可想而知了，实际上它只能作亚声速飞行，机动能力也非常有限。现美军已决定F-117A于2008年全部退出现役。B-2是美国继F-117A之后研制出来的又一种隐身作战飞机——隐身轰炸机。它采用飞翼布局，机翼后半部呈两个w形，并且完全取消了尾翼，既无平尾又无垂尾，这可以大大减少飞机整体的雷达反射截面。飞行中，飞机的俯仰和方向操纵依靠安装在机翼后缘的8个舵面完成。靠近内侧的6个舵面在飞控计算机控制下偏转，主要完成俯仰和横向操纵，相当于普通飞机升降副翼。最外侧的两个舵面为开裂式，也叫阻流方向舵，用于飞机的方向控制和减速。飞行中，阻流方向舵通过控制其开裂角度，可使左右机翼形成阻力差，进而操纵飞机偏转；当两侧开裂角度一致时，起减速板作用。作为美军21世纪空中优势战斗机的F-22以及与之搭配的“联合攻击战斗机”F-35，则是美国研制的新一代隐身战机，即第四代喷气式战斗机。这两种飞机都较好地解决了隐身外形与气动性能的矛盾，既有良好的隐身能力，又有超群的气动性能。F-22采用常规的双垂尾布局，但在设计细节上又兼顾了隐身和气动力要求。它的垂尾外倾，且处于机翼与平尾之间，可有效地减少对雷达波的反射；另外垂尾方向舵转轴前倾。可提高大迎角下的方向操纵效率。它的平尾前后缘与机翼前后缘平行，也是为了满足雷达隐身的需要；而安装位置尽量后移，又可增大俯仰操纵力矩。为了进一步提高飞机的隐身性能，F-22的尾翼还大量采用了复合材料和吸波材料。与F-22相比，由于是同一公司研制，F-35几乎是F-22的翻版，其外形设计和隐身技术的使用都大量借鉴了F-22的成熟技术。F-35也采用外倾式双垂尾。垂尾形状为后掠式，安装位置与F-22相似；其平尾为梯形，前后缘与机翼平行，相对面积较大。这些特点既利于隐身，又可以获得满意的气动性能。责任编辑　思　空提醒您本文地址：相关文章