国人的骄傲。我也是非常爱好歼20隐形战机，这里收集了一些歼20隐形战机的简单信息，供大家分享：
鸭式对于超巡十分有利，对于超机动也同样有利。无尾三角翼有利于实现面积律，这是人们早已熟知的。另一方面，由于隐身的需要，机翼后缘不应该是平直的，机翼后缘都带有前掠可以在相同翼展情况下增加翼面积，降低翼载，并增加翼根长度，改善翼根受力情况，但这使得翼根后缘十分靠后，常规平尾的位置很难安排， F-22 和 T-50 都只得在机翼后缘斜切一角，才能挤进平尾。由于平尾和重心的距离很近，力臂较短，只有用较大的平尾面积才能管用。T-50 的平尾面积缩小，但如果力臂可以拉长的话，本来可以进一步缩小的。但采用鸭式布局的话，鸭翼在机翼前方，不和后延的翼根冲突，比较好解决。四代的鸭翼相对主翼的位置比歼-10 进一步靠前，增大了力臂，增强了效用，所以较小的鸭翼就可以达到很大的作用。
四代这样的远距耦合鸭翼的优点早已为人们所熟知，但为什么在战斗机上只有欧洲“台风”才使用呢？因为鸭翼可以有两个作用：配平和涡升力。远距耦合鸭翼有利于配平，但不利于产生涡升力。配平力矩强有利于加速改变机头指向，涡升力强有利于稳定盘旋，两者各有各的用处，但通过鸭翼的位置很难兼顾两者要求。另一方面就是飞行员的视界，远距耦合鸭翼常常遮挡了飞行员侧下方的视界，十分不利于空战格斗，欧洲“台风”就有这个问题。但四代的长度很长，鸭翼在飞行员肩膀后的进气口上唇，对空战视界的影响很小，因为鸭翼下的视野早已被机翼挡住了，即使不安装鸭翼，那片视野也同样看不到。 根据测算，四代的机身长度达到 21.30 米，比 F-22 的 18.92 米和 T-50 的 20.40 米都要长，和米格 1.44 的 21.60 米差不多。四代的进气口在机身两侧，机体本身较宽大，而机尾喷口是紧密并排的，所以可以肯定四代的进气道有相当程度的弯曲。加上 DSI 的有限遮挡，发动机正面不暴露在直射雷达之下是可以肯定的。四代机身为什么那么长现在还不清楚，有几个猜想： 1、 机内武器舱布置的需要俄罗斯米格1.44战斗机(12张) 2、 进气道设计需要 3、 翼面积和远距耦合鸭翼的需要 现在还不清楚四代的机内武器舱的大小和分布，但有了那么长达的机体，机内武器舱的空间应该比较充裕。F-22 也是弯曲进气道，但 F-22 的总长要短很多，这可能是因为美国的进气道设计水平和发动机长度的关系，也可能是 F-22 采用固定进气道，而四代采用可调进气道。
四代采用了 DSI（无附面层隔板超音速进气 ），用三维复杂曲面的凸曲面（鼓包状，用于压缩气流）把进气中的附面层迎面剖开，然后用压力梯度顶到进气口的两角泄放。不过四代的 DSI 有三个特别的地方，一是不对称，凸曲面的位置偏上，而不像常规 DSI 的对称设计，这可能是照片不清晰造成的错觉；二是进气口侧唇口带有后掠，这是世界上已知 DSI 中绝无仅有的；三是四代的进气口是可调的，这也是第五代战斗机中唯一采用可调进气口的。 成飞一定是世界上 DSI 经验最丰富的飞机公司了，一口气设计了三架 DSI 战斗机：枭龙 04、歼-10B、四代。相比之下，洛克希德-马丁只有 F-35，研究机不能算。成飞在四代上采用这样特别的 DSI，是有道理的。进气口设计需要做 3 件事情： 1、 分离附面层，保证干净气流进入进气道 2、 在大迎角下也保证正常进气 3、 在超音速飞行时把进气气流减速到亚音速，并增加压力，也就是所谓的总压恢复
四代 DSI 恰好在这三个方面都用最小的折衷做到了。DSI 本来就是用来分离附面层的，DSI 的附面层分离效果好，阻力小，总压恢复好，但 DSI 只能对一个有限的速度范围优化，很难做到对很大的速度范围都高度有效。另外，DSI 的凸曲面设计本来就相当复杂，需要考虑三维流场和压力分布。为了隐身，四代的机头是菱形截面，进气口是像 V 形一样向两侧倾斜，在大迎角下流场更加复杂。为了改善大迎角下进气口对空气的“捕捉”效果，进气口像 F-15 一样带一点后掠。为了不给 DSI 设计带来太大的困扰，后掠没有 F-15 那么大。但 V 形机头下半部的前机身预压缩能力不足了进气口后掠不足的缺憾。另外，正因为进气口后掠，下唇位置靠后，所以凸曲面位置偏上，和凸曲面剖开造成两撇“胡须”的下一半的位置正好对上。
四代之前，所有隐身战斗机都采用固定进气口。固定进气口结构简单，没有可动部件，雷达反射特征小。从 F-22 开始，固定进气口几乎成为隐身战斗机的固有特征，F-35、T-50 都是固定进气口。但固定进气口只能对较小的马赫数范围优化，F-16 采用固定进气口之后，尽管推重比 F-104 增加了 40%，但最大速度相当，部分原因就是因为 F-16 的固定进气口是为跨音速格斗而不是最高速度而优化的，而 F-104 的进气口是可以通过半锥可调，所以在更大速度范围内保持最优。在超音速飞行时，进气口的唇口也造成激波，激波的锋面好比气帘，气流通过激波锋面的时候得到减速。可调进气口可以在不同速度下有效地控制激波的形状和位置，使气流达到发动机正面的时候为最优速度、最高压力。不可调进气口只能在设计速度做到这一点，在其他速度下，要么气流速度依然过高，发动机前面几级压缩机非但起不到压缩机的作用，反而变成风车，使气流减速到亚音速；或者速度过低，大大增加压缩机的负担。
F-22 采用加莱特进气口，也称双斜切双压缩面进气口，或者斜切菱形进气口，不同的说法，都是一个意思。这个设计比 DSI 超音速性能好，适应的速度范围更大，但毕竟还是固定进气口，最终逃不过固定进气口的限制。好在 F-22 有两台变态的发动机，超音速巡航没有问题。T-50 的超音速巡航性能现在不清楚，T-50 的进气口和 F-22 有所不同，但原理大致相似。F-35 采用 DSI，只有一台发动机，尽管推力变态，还是力不从心，最高速度只有 M1.6，超巡就免提了。四代要做到超巡，但中国没有 F-22 这样变态的发动机，只有用可调进气口来帮忙，达到足够的超巡性能。四代的进气口上唇可以下垂，像 F-15 一样，这就是可调进气口。和 F-15 不同的是，F-15 的可调进气口是暴露在外的，而四代的可调进气口是包拢在进气口结构内的。四代这样做当然是出于隐身的考虑，但可能造成进气口唇口较厚、阻力增加的问题。工程设计本来就是得失权衡的过程，只要最终结果得大于失，这就是值得的。不过四代的进气口上唇下垂如何避免和 DSI 的鼓包打架，这还是一个有趣的问题，有待更多的细节图片才能解惑。活动上唇和固定外壳之间不可避免的间隙里，如何避免杂物和尘土嵌进去，造成可调上唇动作受阻，这也是一个具体的工程问题。四代的进气口可算是 DSI、加莱特和 F-15 那样的可调锲形的结合体，这也给了四代正面大青蛙一样的特征。
有的示意图上，四代的鸭翼是箭形的，但从正面照片来看，鸭翼是梯形的。按照尽量减少边缘角度的 edge alighnment 原则，机翼形状应该和鸭翼一致，机翼、鸭翼前后缘对齐。如果最后证明鸭翼不是梯形而是箭形的，那也无妨，鸭翼和机翼的前后缘不一定需要左面对左面，左面对右面也是可以的。机翼采用 M 形或 W 形虽然也符合 edge alighnment 原则，但增加了内角和凸角，增加后向雷达反射特征，能避免最好避免，只有在前掠后缘导致翼根长于机体长度的时候才不得已而为之。双垂尾的形状估计了鸭翼一致，有利于边缘对齐。垂尾翼尖斜切一刀，估计机翼、鸭翼也有同样角度的斜切一刀。米格战斗机的垂尾经常有这么一刀，F-15 的翼尖也是这个样子，这是为了躲开翼尖涡流造成的额外阻力。
四代的鸭翼是全动的，四代的双垂尾也是全动的。已知战斗机中，只有 T-50 是全动垂尾，F-22 和 F-35 都是常规的固定垂尾加可动舵面。全动垂尾和全动平尾一样，都是飞控要求和水平提高的结果。传统的横向稳定的飞机设计中，后机身的水平方向投影面积应该大于前机身，这样飞机就像风向标一样，在横向是自然稳定的。后机身是指整机重心以后的部分。现代战斗机的发动机占了飞机重量的不小的一部分，飞机重心越来越靠后，所以机翼也靠后，造成 F-18 这样机头像仙鹤一样长长地伸在前面的样子。但这样，后机身的投影面积就越来越依靠垂尾，一个垂尾不够，有时还需两个垂尾。双垂尾还有额外的好处，可以把舵面差动动作（也就是同时向外，或者同时向里），充当减速板使用。像 F-18 那样的外倾双垂尾的舵面差动动作的话，还可以产生额外的压尾力矩，帮助飞机及早抬头，缩短起飞距离。外倾的双垂尾还有降低侧面雷达反射面积的的好处。对于远处照射过来的雷达，入射角基本上可以等同于水平入射，直立的垂尾像镜子一样反射，外倾的垂尾就明显降低了雷达反射特征。不过外倾的双垂尾在飞控上比较别扭，不光产生偏航力矩，还产生滚转力矩，要达到飞行员的无忧虑操作，需要较高的飞控水平。四代比这还进了一步，采用了全动垂尾。全动垂尾变被动的自然稳定为用主动控制达到方向稳定，好处是可以用较小的垂尾，重量和阻力都较小，雷达反射面积也小，坏处是对飞控要求进一步提高。四代采用这样极端的技术，说明了成飞对先进飞控的信心。
但四代飞控之变态不在于此，而在于可动边条。在众多侧视图中，不大为人注意的是鸭翼和机翼之间的边条，有一条清晰可见的缝线，这只能是可动边条。四代的远距耦合鸭翼注重配平作用，有助于敏捷的机头指向，但对于稳定盘旋所需要的涡升力没有太大的帮助。欧洲“台风”在鸭翼和机翼之间增设了一对小小的扰流片，用于产生涡升力。四代大大地进了一步，鸭翼和机翼之间的边条是可动的。由于和机翼在同一水平面上的缘故，四代的鸭翼略带上反。一般说上反翼增强横滚的稳定性，用于自然稳定性不足的下单翼。四代鸭翼相当于上单翼，上单翼用上反十分罕见，对敏捷性是负面影响，但鸭翼面积太小，这点影响可以忽略不计。但鸭翼略带上反，减少对边条的遮挡，可以增强边条的作用。四代的边条是小小的，比较狭窄，毕竟在鸭翼后面，太宽大了没用。但这不等于边条就无所作为，尤其是边条可以可控下垂。可动边条可以强化涡升力，并且可以控制涡流走向。米格-29K 也采用了类似的技术，不完全一样，但思路相近。米格-29K 的大边条下有一对可以在起飞着陆时放下的扰流片，这一对扰流片大大增强了涡升力，所以不需要苏-33 那样的鸭翼就可以实现航母上的滑跃起飞。不同的是，米格-29K 的扰流片只在起飞、着陆时使用，对机动飞行没有助益，四代的可动边条在所有时候都可以发挥作用，这就是全新设计和改进设计的差别，也是飞控的差别。
四代比较引人注意的“倒退”是那一对腹鳍。在传统设计中，腹鳍是后机身投影面积的一部分，是为了降低过高的垂尾用的，在大迎角垂尾受到机体遮挡时，腹鳍的方向稳定作用也比垂尾更显著。但四代采用全动垂尾的目的就是用主动控制代替被动的自然稳定性，在用腹鳍在道理上说不通。即使在大迎角垂尾作用受到削弱时，也可以通过副翼和襟翼的差动动作造成不对称阻力，达成偏航控制。B-2 和 YF-23 就是这样控制的。事实上，所有第五代战斗机中，四代是唯一采用腹鳍的，F-22、F-35、T-50 都没有采用腹鳍。T-50 或许可以用推力转向补充大迎角方向稳定性的主动控制，F-22、F-35 可没有这样的能力，F-22 的推力转向只能上下动，不能左右动。事实上，在西方的第四代和四代半战斗机中，只有 F-14 和 F-16 采用腹鳍，F-15、F-18、“鹰狮”、“台风”、“阵风”都没有腹鳍。苏联第四代的苏-27 有腹鳍，米格-29 也没有。那为什么四代回到已经“过时”而且和主动控制思路相悖的腹鳍呢？有可能这是米格 1.44 的影响，这是可动腹鳍，用于大迎角时的主动控制，或者这只是四代技术验证机阶段的过渡措施，作为减小面积垂尾的保险。
[ 本帖最后由 zouzhaohui87 于 2011-1-29 23:41 编辑 ]
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