北六代戰(zhàn)機(jī)是氣動(dòng)之魔？大師級氣動(dòng)布局，高速低速兼顧！

最近關(guān)于南北第六代戰(zhàn)斗機(jī)的試飛畫面越來越多，關(guān)于其氣動(dòng)布局設(shè)計(jì)的理念也逐漸清晰了起來。這其中，北六代戰(zhàn)斗機(jī)憑借獨(dú)特的“蘭姆達(dá)翼”，更是吸引了眾多分析。目前，有關(guān)其氣動(dòng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和優(yōu)勢逐漸理清，一個(gè)未來的“氣動(dòng)之魔”已經(jīng)顯現(xiàn)了真身……

北六代戰(zhàn)斗機(jī)最大的特點(diǎn)就在于那個(gè)標(biāo)志性的“蘭姆達(dá)翼”，而就是這個(gè)蘭姆達(dá)翼，讓北六代成為了兼顧高速和低速操控性、兼顧機(jī)動(dòng)和隱身的“大師級”設(shè)計(jì)，甚至未來登上航空母艦都沒有什么難度。一般而言，我們把機(jī)翼靠近機(jī)體的部分稱為“內(nèi)翼段”，靠近翼尖的部分稱為“外翼段”；蘭姆達(dá)翼就可以明確的被分為內(nèi)外兩個(gè)翼段，他們各不相同。很多人都只知道蘭姆達(dá)翼對于隱身的貢獻(xiàn)，卻都忽視了蘭姆達(dá)翼對于機(jī)動(dòng)性和操控性的貢獻(xiàn)。

就北六代的蘭姆達(dá)翼來說，由于采用了內(nèi)翼段后緣前掠設(shè)計(jì)，因此給外翼段撐起機(jī)翼面積留下了空間。我們可以很明顯的發(fā)現(xiàn)，北六代的外翼段前后緣之間的寬度（一般稱為弦長，為了方便理解使用“前后緣間寬度”的說法）較大，機(jī)翼在延伸到翼尖后，翼面積并沒有明顯的縮小，這就是蘭姆達(dá)翼帶來的優(yōu)勢。要知道，傳統(tǒng)的三角翼設(shè)計(jì)，機(jī)翼從內(nèi)側(cè)的翼根到外側(cè)的翼尖，翼面積會(huì)有急劇的降低；而北六代就不同了，它的翼尖部分，面積很大。這有什么好處呢？

首先，就是把機(jī)翼的升力更加均勻的分布在機(jī)翼的內(nèi)外兩側(cè)。傳統(tǒng)三角翼，機(jī)翼根部的弦長（機(jī)翼前后緣之間的寬度）很大，并且到翼尖部分出現(xiàn)急劇的翼面積下降，因此飛機(jī)產(chǎn)生的升力更多的集中于機(jī)翼的內(nèi)側(cè)部分，這本沒有問題，畢竟傳統(tǒng)飛機(jī)的垂直尾翼也位于中心線上，在升力貢獻(xiàn)最大的中軸線上進(jìn)行飛行姿態(tài)操控，是沒有任何問題的。但是，六代戰(zhàn)機(jī)沒有了垂直尾翼，如果還把主要的升力放在中軸線和內(nèi)側(cè)，那么對于機(jī)動(dòng)操控是很不利的。

北六代使用蘭姆達(dá)翼后，放大了機(jī)翼靠近翼尖部分的面積，也就是外翼段的面積，這就類似于傳統(tǒng)的大展弦比機(jī)翼（也就是很長的平直機(jī)翼，無論是后掠還是前掠），把升力更為均勻的分散到了機(jī)翼的各個(gè)部分，尤其是放大了翼尖部分的機(jī)翼面積，也就提高了翼尖部分對升力的貢獻(xiàn)度。這就同時(shí)提高了機(jī)翼尖部的氣動(dòng)操控貢獻(xiàn)度。于是，北六代戰(zhàn)斗機(jī)就順理成章的在翼尖部分設(shè)計(jì)了全動(dòng)翼尖，以控制飛機(jī)的姿態(tài)，也有效的提高了舵效。

但當(dāng)戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)入第二代戰(zhàn)斗機(jī)時(shí)代后，飛機(jī)大都使用三角翼，這是為了放大機(jī)翼的后掠角度，減少向前高速飛行時(shí)的激波阻力（或者可以簡單理解為減少高速飛行時(shí)的空氣阻力）；同時(shí)依靠三角翼內(nèi)翼段（靠近機(jī)身部分的機(jī)翼根部）較大的弦長（也就是機(jī)翼前緣到后緣的寬度），來做出來一個(gè)和機(jī)身連接部分更寬大的機(jī)翼根部，提高機(jī)翼的總體強(qiáng)度，增加高速飛行時(shí)的安全性。第3代、第4代、第5代戰(zhàn)斗機(jī)也都是這樣，只不過是分別添加了翼身融合、前后緣平行提高隱身性等技術(shù)。

但是進(jìn)入第六代戰(zhàn)斗機(jī)時(shí)代后，一方面北六代戰(zhàn)斗機(jī)需要高速飛行，需要一個(gè)較為寬大的內(nèi)翼弦長（也就是翼根的寬度）來提高強(qiáng)度；另一方面，北六代戰(zhàn)斗機(jī)還需要使用大后掠角度的機(jī)翼，以提高高速飛行能力。但是，北六代戰(zhàn)斗機(jī)卻因?yàn)闆]有了垂直尾翼，需要使用其他辦法來提高飛機(jī)低速飛行時(shí)的操控能力。

換言之，北六代戰(zhàn)斗機(jī)就像是擁有了一副平直細(xì)長的大展弦比機(jī)翼，但它依靠蘭姆達(dá)翼設(shè)計(jì)，縮短了翼展（左右兩個(gè)翼尖之間的距離），沒有影響到機(jī)翼的強(qiáng)度。同時(shí)，相比于傳統(tǒng)的大展弦比機(jī)翼，北六代通過蘭姆達(dá)翼的內(nèi)翼后緣前掠，制造了一個(gè)巨大的后部翼面積，通過增加誘導(dǎo)阻力的方式，推動(dòng)了氣動(dòng)焦點(diǎn)前移，也同時(shí)提高了飛機(jī)大仰角低速飛行時(shí)的可用翼面積，提高了低速升力，也增強(qiáng)了低速飛行時(shí)的穩(wěn)定性。

最后，蘭姆達(dá)翼還兼顧了隱身性。而這一切，都是依靠一個(gè)極為簡約的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的，并沒有過度的附帶其他多余設(shè)計(jì)和翼面。這就是北六代堪稱“大師級”的氣動(dòng)設(shè)計(jì)，它極致簡約，卻極致的復(fù)雜；他極致的先進(jìn)，卻又極致的有效。相信，憑著這一設(shè)計(jì)，北六代足以稱之為第六代戰(zhàn)斗機(jī)時(shí)代的“氣動(dòng)之魔”。