变着花样飞

程峰

我们说的“隐形”飞机，并不是我们的眼睛看不见它，而是飞机飞行时，雷达不容易探测到，即飞机在雷达面前隐形。

雷达在搜索目标的时候会向空中发射电磁波。当电磁波遇到飞机时，会被飞机表面反射回来。电磁波是以光速传播的，雷达计算出电磁波一来一回的时间，便能计算出自身与飞机之间的距离，多部雷达同时搜索，就能定位飞机的位置。多部雷达持续接收来自飞机的反射信号，便能得到单位时间内飞机的位置变化，并进一步计算出飞机的飞行方向和速度。

雷达就这样通过飞机反射的电磁波来侦测飞机的各种飞行数据。如何让对方的雷达得不到飞机反射信号呢？主要可以采用两种方法：一是让飞机表面直接吸收掉雷达发出的电磁波，这种方法的关键在于飞机表面的特殊涂层；二是控制电磁波的反射方向，即只要电磁波不是原路返回，那么对方的雷达便得不到正确的反射信号——这就涉及飞机的外形设计了。

初代的隐形战斗机F-117就拥有与众不同的外形。从它的正前方看，它就像一座金字塔一样，全身各处棱角分明，这种设计成功减少了正面的雷达反射面积。另外它的一对垂直尾翼也向机身两侧倾斜，以减少侧面的雷达反射面积。在尽最大努力满足隐形功能时，F-117的飞行性能却大打折扣——它只能进行亚音速飞行，操控也很困难，虽然被称为战斗机，但只能作为轻型轰炸机使用。由此可见，F-117的设计依然不够成熟。

真正具有高性能的隐形战斗机直到20世纪90年代才出现，那就是世界上第一种五代战斗机F-22，绰号“猛禽”。F-117的头部呈金字塔形，实际上是一个正放的三角形再组合一个顶角朝下的三角形，而F-22的头部从前往后看则呈现出一个菱形。F-22的一对垂直尾翼也是向机身两侧倾斜，不过它们的面积比F-117垂直尾翼的面积大很多。F-22既继承了前代飞机的部分特征，又有不同的外形设计，从而使F-22既保留了隐形的特性，又具备不错的气动外形，再加上推力矢量发动机的应用，最终让F-22获得了超高的机动性能。

这次我们的目标是利用一张纸制作出一架纸飞机版的隐形战斗机F-22。

最后，我们需要把F-22的垂直尾翼插到机翼根部。真实的F-22垂直尾翼是微微向两侧倾斜的，我们也需要将垂直尾翼调整到同样的角度。制作到这一步，F-22纸飞机终于大功告成。

F-22的机动性超强，这一点除了和发动机有关系外，还和整机的外形设计有密不可分的联系。这么优秀的气动外形，哪有不试飞一下的道理呢？

先让F-22进行平稳飞行。将各机翼舵面放在初始位置，拇指和食指捏在机身中下部，拿着飞机从前往后看，对比左右两侧的机翼，把垂直尾翼的位置调整对称。然后我们便可以向前掷出F-22，不出意外的话，F-22就能沿直线平稳滑翔。

如果飞行过程中出现机身向一侧倾斜的情况，我们可以对F-22 的副翼进行调整。F-22 的副翼面积要小于襟翼，正好适合飞行姿态的微调。在飞行过程中，如果飞机左侧的机翼容易往下沉，就将左侧的副翼往下偏转一点儿，右侧也同样。偏转的幅度根据实际的飞行结果进行调整。

再试着将左侧的副翼大幅度往下偏转，右翼往上偏转，这时向前飞的F-22 会沿顺时针缓慢地旋转飞行。我们还可以将左边的升降舵往下压、右边的升降舵往上翘，这时，F-22 就会沿顺时针方向快速旋转起来。

现代的飞机都是采用电传操纵系统。飞行员操纵驾驶杆进行前后、左右倾斜等动作，这些动作会转换成电信号，并传输到机载电脑里，而机载电脑会根据预先设定好的程序控制各翼面的偏转角度，最终帮助飞行员实现相应的飞行动作。

举个例子：飞行员需要向上爬升，他只要将操纵杆向后拉，机载电脑收到这个动作信号后便会控制相应的舵机，调整升降舵往上翘。

如果飞行员向后拉杆的幅度比较大，机载电脑还会控制副翼也向上翘，这会使得飞机能够迅速抬头。

飞行员操作飞机并不是直接控制每个小翼面，而是借助机载电脑。机载电脑会根据飞行员的意图自动调整每个小翼面的动作幅度。所以现代战斗机在做一些飞行动作时，你会发现不是飞机的单个翼面在动，而是多组翼面一起协调运动。

了解了现代电传操纵系统的特点，我们也可以尝试着将更多翼面组合起来调整，从而飞出不同的花样。

将升降舵向上调约40 度、副翼向上调约30 度，这时向前飞的F-22会迅速抬头并爬升。作为向外侧倾斜的双垂尾战斗机，我们还可以将F-22的方向舵往中间偏转，F-22 沿斜上方飞出后可以轻松地在空中翻一个筋斗。

手持F-22，将尾部朝向自己，将两侧的方向舵向右偏转约45 度。保持方向舵向上偏转。左侧副翼向上偏转40 度，右侧副翼向下偏转40 度。沿斜向上的方向掷出F-22，使之向上飞出约0.8 米，此时的F-22 在到达顶点后会头部朝下，并在小范围内盘旋下落，整个动作就像落叶飘落一样。

这个动作一般的喷氣式战斗机很难做出来，这一切主要靠F-22优秀的气动外形设计。

将方向舵调回到初始位置，升降舵偏转角度保持在约45度；将左侧副翼调回到0度，右侧副翼向下偏转约45度。手持F-22纸飞机，让飞机的右侧机翼朝上、背部朝左、腹部朝右，然后掷出，这时F-22便能向左进行盘旋飞行。适当微微向左偏转方向舵，能进一步加大F-22向左转的效果。

盘旋回来之后，我们再试一下慢速飞行。一架飞机如果能以较低的速度保持平稳飞行，也能印证它的低速性能。向下偏转F-22的襟翼和副翼约45度，同时向下偏转前缘缝翼约20度，向上调升降舵至45度，左右方向舵保持在初始位置。向前轻推F-22，这时它便能以一个较慢的速度向前飞去，并且还能保持同样的姿势慢慢下降高度。

准备好桌面机场，保持F-22各翼面的偏转角度，在熟悉F-22的飞行特点后，让它沿着下降轨迹慢慢降落到跑道上。

F-22作为一款高性能的隐形战斗机，飞行性能优异。大家可以变着花样尝试各种翼面组合，快乐飞行！