升力面、安定面和操纵面

这三个“面”对飞机性能的影响可以说是全面性的，如果再结合推进系统加以考虑，可以说一架飞机基本的性能特点就已经确定了。升力面、安定面和操纵面的设计特点，反映了在推进系统水平的约束下、设计人员对飞机性能全面的权衡取舍。上个世纪30年代，前辈飞机设计师们就有一个说法：要造一架好飞机，就是找一台好发动机，然后造一个机身把它包起来。但对于设计师来说，发动机的功率（推力）永远是不够用的，所以必须在达到设计指标的前提下，通过精心设计飞机升力面、安定面和操纵面来获取更能满足用户需要的性能——如果连设计指标也难以全面满足，就必须通过决策确定牺牲哪些性能来满足哪些性能。

现在让我们仔细观察一下歼－10，也许能获取一些有用的信息。

鸭翼

对于鸭式飞机来说，鸭翼具有多种“身份”。一是纵向操纵面兼纵向配平面：由于超音速性能方面的要求，操纵与配平的设计往往与涡流发生器的要求相矛盾，其外在表现就是近距耦合与远距耦合布局。二是涡流发生器：利用鸭翼脱体涡在机翼上诱导出涡升力，多数鸭式歼击机的主要设计目标之一。三是差动状态下的方向操纵面：利用鸭翼涡对机头、机身的不对称侧洗形成偏航力矩，结合方向舵偏转甚至可以实现直接侧力机动，不过仅少数技术验证机采用，如F-15S/MTD。四是导致机翼升力下降的下洗流来源：这一点又与纵向操纵和配平的要求相矛盾，在很大程度上影响了鸭式飞机的配平能力。五是在机头前方一定角度内的不利雷达散射源：由于处理鸭翼雷达散射信号的措施几乎与所有鸭翼优势所在领域的设计要求相矛盾，对于高隐身要求的飞机，其结果要么是力图兼顾隐身和气动优势，但相对达到同样效果的其他布局代价更大；要么变成徒具其形的隐身鸭式飞机，为隐身而失去大部分鸭式布局的固有优势。

要初步了解鸭翼在歼－10设计中所扮演的“角色”，我们需要了解以下几个参数。

bA：机翼平均气动弦长。

LC：鸭翼力臂，鸭翼25％均弦长处至机翼25％均弦长处的距离。随着Lc/ bA 增大，由鸭翼所带来的机翼最大升力系数增幅减小。

SC：鸭翼面积。

SW：机翼面积。

AC：鸭翼容量，LC×SC/（SW×bA）。鸭翼效率与之成正比，焦点移动量与之成线性关系。

就单个参数而言，由于估算误差等因素影响，其估算值可能并不具备实际意义。不过，将相关估算参数在同类机型中进行横向比较，却具有一定的参考价值。笔者对几种鸭式歼击机进行估算对比的结果如下：

Lc/ bA：JAS-39 SC/SW：Rafale AC：Rafale 由Lc/ bA的对比可知，几种鸭式歼击机中，JAS-39最为注重鸭翼漩涡增升的作用（倒也不是很奇怪的事，因为这套理论最早实用化就是萨伯公司的功劳），也就是说，鸭翼作为涡流发生器的作用明显。EF2000敬陪末座，意味着涡升力的利用在其设计理念中处于相对次要的位置，这也与我们所知的事实相符。而歼－10在这项对比中排名中后，表明设计上除了涡升力利用之外，还有其它因素的影响——其中最重要的因素就是下文将提到的纵向操纵/配平的要求。

AC的对比在一定程度上反映了设计方对鸭翼作为纵向操纵/配平面的考虑。Rafale估算值最小，表明达索主要将鸭翼作为配平面，而其纵向操纵主要依赖机翼升降副翼。由于SC/SW较小，为了增强配平能力，Rafale选择了比机翼更小的前

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