原创 略显保守,美空军六代机为何采用鸭式布局?原因30年前或已定下
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2025-03-24 11:23:37

近日,美国总统特朗普宣布波音公司获得美国空军下一代战斗机项目-下一代空中优势(NGAD)。同时美国空军也公开了NGAD的正式编号-F-47战斗机,恰好特朗普是美国第47任总统。

(美国空军F47战斗机居然采用了鸭式布局)

(从气动布局来看,它与X-36一脉相承)

从美国空军发布的视频和图片来看,F-47战斗机是1架无尾、鸭式布局战斗机。这个结果也并不让人感觉意外,因为波音公司X-36技术验证机就是这样的布局,而X-36就是验证无尾战斗机技术的。

上世纪80年代,美国空军第五代战斗机ATF上马,第六代战斗机技术探索随之展开。当时美国空军和航空工业界就意识到无尾战斗机是未来发展潮流,无尾战斗机没有垂尾和平尾,结构重量更低,隐身性能更好,更适合2030年之后的战场环境。1990年以来美国空军和航空工业界启动了多个技术研究项目,用于探索和验证无尾战斗机技术,包括无尾先进战斗机计划(TAFA)、创新控制舵面项目(ICE)、无尾战斗机系统重构和自适应控制(RESTORE)等等。

(X36是美国最早无尾战斗机技术验证项目)

TAFA是美国最早的无尾战斗机技术验证项目,X-36就是这个项目的产物。TAFA是由原来的麦道公司与NASA联合发展,可谓强强联手,后来麦道公司被波音兼并,X-36项目随之转入波音公司。X-36技术验证机是一个缩比模型,按照有人战斗机尺寸28%制造。X-36最大特点就是采用了鸭式布局,这在美国飞行器上非常罕见。其前翼为全动三角翼,用来抵消飞机前体涡产生的机头上仰力矩,同时产生下洗气流,为机翼气流补充能量,推迟分离,提高全机的升力。机翼为兰姆达机翼,前缘有较大的后掠角,后缘呈W形。兰姆达机翼被认为是介于后掠翼与三角翼之间的翼形,既有后者的超音速性能,又能兼顾高亚音速机动与续航能力,尤其其后缘控制面是交错的,可以提供俯仰和偏航控制能力,而无尾战斗机没有垂尾和平尾,飞机偏航控制能力不足,恰好可以弥补这一点。另外X-36的机翼的翼尖还有4个开裂式副翼,用于控制飞机的滚转和俯仰,也可以作为减速板之用。X-36采用1台F112小型涡扇发动机,二元推力矢量,为飞机提供推力及控制力矩。

(X-36采用了兰姆达机翼和二元推力矢量)

X-36技术验证机在1997年首飞成功,此后进行了大约31次试飞。按照波音公司后来透露的说法,试飞数据表明X-36达到了预期目标,成功验证了无尾战斗机低速时的机动性能和敏捷性,这也是外界对无尾战斗机质疑的主要领域,因此X-36的成功初步证明了无尾战斗机的可行性。正因为如此,波音公司在NGAD项目继续采用X-36战斗机的经验也就不让人感觉意外了。

(美国空军选择了一个相对保守的设计)

从F-47战斗机采用鸭式布局来看,它仍然强调兼顾高速拦截与低速格斗之间的性能,设计思想相对保守。相比较之下,我们第6代战斗机已经摒弃鸭翼设计,改为三角翼设计。近距格斗的作用在第五代隐身战斗机时代大为削弱,我们第五代隐身战斗机就取消了航炮。现代机载高能武器接近成熟,2030年之后可能就会投入运用,那个时候,近距格斗已经没有太大的用处。

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