看照片識飛機性能 要了解一架新作戰(zhàn)飛機的特點首先是看它的外形。重點觀察機翼幾何特點、安裝位置，有沒有尾翼，尾翼與機翼的相對位置，座艙蓋的大小形狀。還有發(fā)動機的安裝位置，進氣口的位置和大小，進氣口唇口的特點，有沒有可調(diào)節(jié)的整流錐或整流板，尾噴口的外形數(shù)量等。從這些特征通常可以分析出這種飛機的設(shè)計重點、主要任務(wù)和基本性能。如果不能看到真飛機，比較逼真的模型或者照片，最好是不同角度拍的照片，也很有參考價值。
現(xiàn)在不妨以題圖中的這架飛機為例，來作些許分析。
首先從座艙大小和飛機外形可以看到這是一種單座單發(fā)動機飛機，尺寸和起飛重量并不太大，因為座艙相對機身較大、機輪相對精巧。它應(yīng)是中型飛機而不是像殲7那樣的小飛機，也不是蘇-27那樣的大飛機。它應(yīng)該是戰(zhàn)斗機（機身腹部前輪艙左側(cè)似有一門航炮，機翼還掛有空空導(dǎo)彈）。其次是該飛機用三角形機翼鴨式布局。鴨翼是全動式，表明它用了電傳操縱甚至是主動控制技術(shù)。飛機的鴨翼相當(dāng)靠近機翼，可利用近距耦合的作用，而且飛機一定會放寬安定度以提高其機動能力。
近年來翼身融合設(shè)計非常流行，該技術(shù)可以擴大機身內(nèi)部容積、減輕機體重量、減少雷達散射截面（RCS）。而從外形看，采用該技術(shù)的飛機機身和機翼之間的過渡應(yīng)很圓滑，即翼身之間不是簡單的小整流片，而是從機身完整地“順”到機翼上去。但這只能從飛機前方或側(cè)前方的照片看出來。
照片顯示該飛機機身中部略有收縮，很明顯是按照“面積律”設(shè)計的。面積律設(shè)計有兩大類，一類是跨音速面積律，即以飛機從頭到尾垂直于縱軸的各個總橫切面面積畫出曲線，該曲線應(yīng)該是接近圓滑的流線型，當(dāng)中不應(yīng)有明顯“鼓包”或凹下之處。其好處是使飛機的跨音速阻力小，從高亞音速可以比較容易地增速到超音速。但達到超音速后作用就不明顯了。另一做法是根據(jù)設(shè)計的超音速M數(shù)對應(yīng)的斜激波方向作全機切面，這些切面面積沿縱軸分布應(yīng)是流線形的。這種設(shè)計稱“超音速面積律”，有利于飛機在設(shè)計時預(yù)定M數(shù)。當(dāng)然，單從照片甚至在真飛機面前也不易分清楚用的是哪一類面積律。
后機身下方有兩片大腹鰭，從照片上看好像不是直接裝在機身上，而是固定在機身兩側(cè)的小邊條上，稍向外傾斜，估計約30°。這樣做一方面可增大擦尾角，即可用大一些迎角著陸而不會使尾部或腹鰭碰觸地面，此外還對隱身有利，降低側(cè)面RCS。超音速飛機在M數(shù)約2.0左右時方向安定性都比較緊張。用這樣大的腹鰭可說明兩點，一是該機最大飛行M數(shù)較大，其次是改出螺旋性能會較好。至于后機身兩側(cè)的小邊條可能對全機安定性調(diào)整有利，特別是可改善大迎角的改出性能。美國F-16飛機就有這樣的邊條，不過比較大。照片中飛機的腹鰭直接裝在邊條外側(cè)，起翼尖擋板的作用，相當(dāng)于增加邊條的展弦比。這可能是只需要較小的邊條面積的原因。
進氣口是長方形的所謂二維進氣口，似有可調(diào)節(jié)進氣板。這種進氣口效率比較高，唇口很尖，表明這種飛機設(shè)計最大飛行M數(shù)應(yīng)大于1.8，否則進氣口不需要那么復(fù)雜。從垂尾前緣非金屬材料和頂端的形狀以及機身外露天線等還可推測出它的一些電子設(shè)備。機身的非金屬頭錐表明內(nèi)有火控雷達天線。以座艙內(nèi)露出的駕駛員頭部尺寸，可以估量出機頭能安裝的雷達天線的大小，這樣雷達的性能也就有個范圍，如果天線太小，發(fā)現(xiàn)距離肯定遠不了。照片中的飛機可能是在起飛狀態(tài)，所以鴨翼用正迎角產(chǎn)生抬頭力矩，幫助飛機達到大迎角，這樣它的起降性能比較好。如果是著陸狀態(tài)，鴨翼和機翼前緣襟翼應(yīng)偏轉(zhuǎn)更大角度，機翼后緣升降副翼也應(yīng)向下偏。
這里只是簡單談一些從照片識別飛機性能的知識，不一定準確。如果能結(jié)合正式發(fā)表的飛機性能教據(jù)就會弄清楚了。一般來說，多比較幾種型號飛機，多看雜志上發(fā)表的飛機解剖圖和照片，以后看飛機照片時能發(fā)現(xiàn)的東西就多了。
為什么鴨式布局流行 現(xiàn)代很多新型作戰(zhàn)飛機都采用鴨式布局，照片中這架也不例外，下面從一般原理上解釋一下為什么新型飛機多用鴨式布局。
經(jīng)過幾十年的發(fā)展，現(xiàn)代作戰(zhàn)飛機的氣動布局已有很多種，例如常規(guī)布局、無尾布局、鴨式布局、飛翼布局和三翼面布局等等。各種布局都有其特殊性和優(yōu)缺點，都產(chǎn)生過很有名的作戰(zhàn)飛機。一般來說，在無平尾飛機的機翼前加裝小翼面（多數(shù)可操縱）的稱為鴨式布局，而在已有水平尾翼的飛機機翼前再加水平翼面的稱為三翼面布局，只有垂尾沒有平尾的稱無尾布局，連垂尾都沒有只有機翼的稱飛翼布局。
二戰(zhàn)前，已有人研究將水平翼面放在機翼前機頭兩側(cè)，又基本上恢復(fù)萊特兄弟第一架飛機的氣劫布局樣式。由于早期的這架前水平翼面布局飛機前機身較長，外形像一只鴨子，所以稱為“鴨式”。后來的鴨式布局戰(zhàn)斗機可不像鴨子，不過已經(jīng)這樣稱呼就沿用下來了。它的前翼通常稱為“鴨翼”。
20世紀初，戰(zhàn)斗機設(shè)計師們發(fā)現(xiàn)三角翼戰(zhàn)斗機的優(yōu)點很多，例如超音速阻力小，結(jié)構(gòu)重量較輕，翼負荷小對機動有利等。但三角翼的展弦比都很?。s為2.0～2.5），升力系數(shù)風(fēng)迎角而增加的比例（即升力系數(shù)曲線的，料率）也小，在著陸迎角時升力系數(shù)就不大。而無平尾純?nèi)且盹w機不宜用后緣襟翼（配平困難），而且在大迎角時為了平衡的緣故，還要求機翼后緣的升降舵和升降副翼上偏一些，在起落狀態(tài)時可用升力系數(shù)就更低。所以，無尾三角翼飛機（如法國“幻影”III）的起降性能都很差，起飛著陸滑跑距離差不多要比有平尾的常規(guī)飛機長50 % 左右。而有水平尾翼的米格-21就可以使用襟翼，起降性能比“幻影”III好。
無尾三角翼飛機的這個缺點直到采用電傳操縱，放寬飛機靜安定度，允許重心相對靠后以后才有所克服。例如，同樣采用無尾三角翼的“幻影”2000的起降性能就比“幻影” III好得多。兩種飛機同樣布局（“幻影”2000進氣道兩側(cè)有一對小片，只起渦流發(fā)生器的作用，不是鴨冀），由于前者采用電傳操縱，而且基本上中性安定，同時推重比也大，所以起飛滑跑距離比較短。
如果采用鴨式布局，配平飛機時，可利用整個前翼或前翼后緣襟翼向下偏轉(zhuǎn)，即可給出較大的抬頭力矩，同時會產(chǎn)生正升力，提高了飛機的總升力。這種良好的作用在大攻角機動和起飛、著陸過程中尤為明顯。
鴨式布局的前置翼面在飛機重心之前，所起的作用是不穩(wěn)定的。但是只要飛機的重心設(shè)計合理，飛機仍可保證全機俯仰穩(wěn)定，前置翼的不穩(wěn)定作用可以克服。而現(xiàn)代飛機有電傳操縱系統(tǒng)，飛機采用放寬靜安定性設(shè)計，有點俯仰不安定反而有利于機動．更能發(fā)揮鴨式布局的優(yōu)越性。如果用鴨翼而沒有電傳操縱，全靠飛行員操縱多種翼面，工作負擔(dān)將會太重，效果不好還容易出事故。
但設(shè)計鴨翼布局戰(zhàn)斗機時，不同戰(zhàn)斗機對鴨翼的要求是不同的。后來的研究發(fā)現(xiàn)，前置翼面有三種功能：改善主機翼氣流流場；產(chǎn)生合適的俯仰力矩以平衡或操縱飛機俯仰運動（包括克服現(xiàn)代戰(zhàn)斗機推力矢量可能引起的力矩變化）； 著陸后增加飛機阻力。因此現(xiàn)在的鴨式布局發(fā)展成兩種類型，即近距禍合式和俯仰平衡式。但這只是按設(shè)計鴨翼的側(cè)重點來說，并非絕對的界限分明，其作用也是并存的。
世界上第一種成功利用鴨翼的作戰(zhàn)飛機是1961年左右瑞典研制的Saab37“雷”式戰(zhàn)斗機。它的鴨翼不能動，但有效地利用了旋渦系的作用。在大迎角時前翼產(chǎn)生強大的渦流，加強機翼的前緣渦，改善飛機大迎角狀態(tài)機翼翼面氣流流場，增加升力，有利于飛機短距起降和機動性能的提高。這種空氣動力的相互作用稱“近距耦合”，這種氣動布局就稱為“近距耦合式布局”。由于渦流對鴨翼與機翼的距離遠近和兩翼面的上下距離位置很敏感，必須仔細設(shè)計和試驗來決定其相對位置，否則作用不大或甚至有害。
如果前置冀面與大后掠角機翼相對位置合適，在大升力（大迎角）時前置翼面產(chǎn)生的脫體渦系正好經(jīng)過后面的主翼面。在這種情況下，前置翼面所產(chǎn)生的旋渦系會改善主翼面上的壓力分布，有可能使升力增大20％～30％。這種渦流同時作用于垂尾，得到良好的橫側(cè)穩(wěn)定性。例如，有鴨翼的Saab37最大配平升力系數(shù)要比沒有鴨翼的Saab35“龍”式戰(zhàn)斗機大50％。前者是近距禍合式的典型。
法國的“幻影”III戰(zhàn)斗機曾有一種改型，在座艙下的機身兩側(cè)加裝了一對面積不大，但展弦比較大有下反角的前翼，像八字胡須，試驗后效果很好。后來，由于結(jié)構(gòu)上改起來比較復(fù)雜，加上當(dāng)時飛機沒有電傳操縱系統(tǒng)，使用起來也有困難，因此沒有批生產(chǎn)。而法國的“幻影”4000（沒有投產(chǎn)）、“陣風(fēng)”則是近距耦合式，鴨翼完全可以操縱。
后來的新式鴨翼戰(zhàn)斗機主要利用其第二種功能，鴨翼為可操縱。例如英、德、西、意合作的“臺風(fēng)”，俄羅斯的米格1.44 和瑞典的JAS-39“鷹獅”等。這些飛機的鴨翼離機翼較遠，主要用來改善飛機的敏捷性，克服三角翼的缺點。它在飛行中偏轉(zhuǎn)的角度完全由計算機通過電傳操縱系統(tǒng)視情況自動控制。當(dāng)飛機從亞音速向超音速過渡時，鴨翼可減少飛機焦點前移（否則會使安定性猛增不利于機動），減少配平阻力和宜于進行超音速空戰(zhàn)。此外，在著陸接地后的滑行過程中，若想讓鴨翼起減速板的作用，可讓其偏轉(zhuǎn)一個很大的負角（后緣向上大于60°）。
為提高格斗機動性，將來戰(zhàn)斗機可能采用推力矢量發(fā)動機，尾噴口能根據(jù)需要偏轉(zhuǎn)15°～ 20°但這種狀態(tài)除了增加飛機的機動能力外，還會產(chǎn)生一定的俯仰力矩，使飛機平衡困難。有鴨翼的飛機則可以較好地解決這個問題。
理論和實踐都已經(jīng)證明，鴨式布局特別適合與三角形機翼相配合。自從這種布局有關(guān)的技術(shù)問題為研制人員所掌握后，戰(zhàn)斗機已經(jīng)很少再采用無尾布局所以現(xiàn)代新型戰(zhàn)斗機采用鴨式布局是很有道理的，也為將來采用推力矢量技術(shù)，提高格斗機動性做好準備。
現(xiàn)在的問題是，為什么美國的兩種最新戰(zhàn)斗機F-22和F-35都不用鴨式布局呢？現(xiàn)代戰(zhàn)斗機有三種時髦的設(shè)計。一是前述的鴨式布局，包括鴨式三角翼和鴨式前掠翼。第三種就是美國一慣采用的大邊條翼。前掠翼在美國和俄羅斯都有驗證機，如X-29和S-37（S是工廠研制編號，正式編號蘇-47）。這種機翼在氣動力上是有好處的，升阻比大、格斗機動性好、亞音速航程較遠、抗失速偏離能力強，對起降性能也有利。但機翼要求剛性特別好，否則會產(chǎn)生氣動彈性發(fā)散，即不利的氣動扭轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在用復(fù)合材料特別剪裁工藝制造機翼才能滿足抗扭要求。而這樣的機翼抗損壞性和戰(zhàn)時修復(fù)性較差。美國試飛完X-29后就對此種設(shè)計不再感興趣。至于俄羅斯下一代新戰(zhàn)斗機是否用這種布局還不清楚。
美國從F-5、F-16開始即很欣賞大邊條翼，這種機翼加常規(guī)尾翼對機動性，特別是大迎角機動性很有好處，垂尾可以傾斜以利隱身。而且美國對這種布局設(shè)計已經(jīng)很有經(jīng)驗， F/A-18也是用大邊條翼。由于鴨翼對隱身性能不利，F(xiàn)-22和 F-35對隱身能力的要求又放在很多其它要求之前，顯然用鴨翼不大合適。飛機是一種綜合平衡的高科技產(chǎn)品，不同總設(shè)計師各有不同觀點。不管黑貓、白貓，能抓住耗子的就是好貓飛機布局似乎也是這樣。
