气动布局：外形决定性能（上）

□池沙洲

气动布局：外形决定性能（上）

□池沙洲

老话说得没错，“人不可貌相”，从长相来判断一个人，叫做“以貌取人”，往往会看走眼的。对于一架战斗机而言，长成啥样可就太重要了。

战斗机的外形，军事术语称作“气动布局”，它决定了战斗机的性能——长成啥样，飞成啥样。“气动”指的是一门科学——空气动力学。

舰船依靠的是浮力，舱室越多，空间越大，体积就越大，平均密度就越小，使得几千吨甚至几万吨的钢铁，能静静地浮在水面上。战斗机的重量虽然不到一艘战舰的零头，只有两三吨，但毕竟也是钢铁，不能像孔明灯一样飘在空中。再挂上弹药和副油箱，满载重量往往比空重多一倍有余。这五六吨的铁疙瘩，要让它飞上蓝天，如果学不会电影《星球大战》里的尤达大师那种意念力，还是老老实实地运用气动布局原理吧。

李白有一句从《庄子·逍遥游》衍化而来的诗：“大鹏一日同风起，扶摇直上九万里。”大鹏展开翅膀，不需要扇动，遇上“扶摇”这种自下而上的气流，就能像坐自动扶梯一样直上云端。而大鹏鸟在起飞的时候，没有上升气流，只有哼哧哼哧大扇其翅了。

不是空气有速度（上升气流），就是飞行物有速度（扇动翅膀）。所以，飞行物和空气之间的速度是相对的。战斗机是固定翼的，全身的气动布局好比一只铁爪，通过高速移动，牢牢地抓住空气，想上哪儿就上哪儿。

下面介绍几种常规的气动布局。

“幻影”2000战斗机

三角翼布局

三角翼布局，当属最简单的了。

喜欢户外极限运动的人玩的悬挂式滑翔机，主体部分是一个碳纤维材料的三角形大伞，这就是机翼了。玩家把自己固定在翼下的支架上，通过拉动操纵杆，控制滑翔机的方向和速度，御风而行。

三角翼布局也可以运用在战斗机上，如法国的“幻影”2000，在法国电影《空中决战》里一展英姿。三角翼的优点是：翼面积大，因此平衡性好，挂弹和载油多；结构简洁，因此阻力小，维护成本低。

任何事物都有两面性，三角翼的大翼面也有缺点：垂直机动性差，也就是说，上升和着陆的时候非常费力，消耗大量燃油；另外，翼尖产生的分流会造成机翼颤动。

F-22“猛禽”战斗机

常规布局

什么是常规布局？就是有尾翼的布局，既有水平尾翼（平尾），也有垂直尾翼（垂尾），两者齐备才算。美国的主流战斗机F/A-18E/F“超级大黄蜂”、F-22“猛禽”、F-35“闪电Ⅱ”都钟情于这种布局，可以说，这是一种标准的美国式布局。

飞翼布局

如果去掉垂尾，只保留平尾，就不是常规布局了，叫“无尾布局”或“飞翼布局”，经典之作是美国的轰炸机B-2“幽灵”和F-117“夜鹰”。无尾布局就像一片树叶，在天空飘着，重量大为减小，隐身性能极高；尾部的阻力比常规布局减小60%以上，简洁的轮廓节省了维修成本，也延长了飞机寿命。但没了垂尾，飞机的偏航控制会缺乏稳定性，就是说，不容易拐弯儿。

（未完待续）

B-2“幽灵”轰炸机