氣動布局：外形決定性能（上）

□池沙洲

氣動布局：外形決定性能（上）

□池沙洲

老話說得沒錯，“人不可貌相”，從長相來判斷一個人，叫做“以貌取人”，往往會看走眼的。對于一架戰(zhàn)斗機而言，長成啥樣可就太重要了。

戰(zhàn)斗機的外形，軍事術(shù)語稱作“氣動布局”，它決定了戰(zhàn)斗機的性能——長成啥樣，飛成啥樣?！皻鈩印敝傅氖且婚T科學(xué)——空氣動力學(xué)。

艦船依靠的是浮力，艙室越多，空間越大，體積就越大，平均密度就越小，使得幾千噸甚至幾萬噸的鋼鐵，能靜靜地浮在水面上。戰(zhàn)斗機的重量雖然不到一艘戰(zhàn)艦的零頭，只有兩三噸，但畢竟也是鋼鐵，不能像孔明燈一樣飄在空中。再掛上彈藥和副油箱，滿載重量往往比空重多一倍有余。這五六噸的鐵疙瘩，要讓它飛上藍(lán)天，如果學(xué)不會電影《星球大戰(zhàn)》里的尤達(dá)大師那種意念力，還是老老實實地運用氣動布局原理吧。

李白有一句從《莊子·逍遙游》衍化而來的詩：“大鵬一日同風(fēng)起，扶搖直上九萬里?！贝簌i展開翅膀，不需要扇動，遇上“扶搖”這種自下而上的氣流，就能像坐自動扶梯一樣直上云端。而大鵬鳥在起飛的時候，沒有上升氣流，只有哼哧哼哧大扇其翅了。

不是空氣有速度（上升氣流），就是飛行物有速度（扇動翅膀）。所以，飛行物和空氣之間的速度是相對的。戰(zhàn)斗機是固定翼的，全身的氣動布局好比一只鐵爪，通過高速移動，牢牢地抓住空氣，想上哪兒就上哪兒。

下面介紹幾種常規(guī)的氣動布局。

“幻影”2000戰(zhàn)斗機

三角翼布局

三角翼布局，當(dāng)屬最簡單的了。

喜歡戶外極限運動的人玩的懸掛式滑翔機，主體部分是一個碳纖維材料的三角形大傘，這就是機翼了。玩家把自己固定在翼下的支架上，通過拉動操縱桿，控制滑翔機的方向和速度，御風(fēng)而行。

三角翼布局也可以運用在戰(zhàn)斗機上，如法國的“幻影”2000，在法國電影《空中決戰(zhàn)》里一展英姿。三角翼的優(yōu)點是：翼面積大，因此平衡性好，掛彈和載油多；結(jié)構(gòu)簡潔，因此阻力小，維護成本低。

任何事物都有兩面性，三角翼的大翼面也有缺點：垂直機動性差，也就是說，上升和著陸的時候非常費力，消耗大量燃油；另外，翼尖產(chǎn)生的分流會造成機翼顫動。

F-22“猛禽”戰(zhàn)斗機

常規(guī)布局

什么是常規(guī)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），兩者齊備才算。美國的主流戰(zhàn)斗機F/A-18E/F“超級大黃蜂”、F-22“猛禽”、F-35“閃電Ⅱ”都鐘情于這種布局，可以說，這是一種標(biāo)準(zhǔn)的美國式布局。

飛翼布局

如果去掉垂尾，只保留平尾，就不是常規(guī)布局了，叫“無尾布局”或“飛翼布局”，經(jīng)典之作是美國的轟炸機B-2“幽靈”和F-117“夜鷹”。無尾布局就像一片樹葉，在天空飄著，重量大為減小，隱身性能極高；尾部的阻力比常規(guī)布局減小60%以上，簡潔的輪廓節(jié)省了維修成本，也延長了飛機壽命。但沒了垂尾，飛機的偏航控制會缺乏穩(wěn)定性，就是說，不容易拐彎兒。

（未完待續(xù)）

B-2“幽靈”轟炸機