鸭翼

一种飞行器的称呼

鸭翼（canard，又称前置翼，前翼），是一种飞行器配置的称呼。这种配置的特点是将水平稳定面放在主翼前面，而一般是将水平稳定面装在后面，称为尾翼。

鸭式布局

气动布局优势

鸭式布局：座舱两侧有两个较小的三角（鸭翼）翼，后边是一个大的三角翼。比如中国的歼-10、歼20、欧洲EF2000。

鸭翼（英文canard）之所以得名是来自于法语的鸭子，因其配置在前方，像是鸭子蹼一样。

早在1903年，莱特兄弟的莱特飞行器就使用前翼配置，但是在莱特兄弟以后，大部分的飞行器改采用尾翼配置。一个可能的原因是要避免使用莱特兄弟的专利，另一个主要原因是使用前翼配置较不容易稳定，早期的技术较不发达，使用前翼很难设计，尤其民航机对稳定性的要求非常高，所以也不可能采用前翼配置。

因为线传飞控的进步，终于在1960年代，XB-70超音速实验机采用前翼配置证明前翼配置可行。加上前翼的操控性比较好，所以近几年来，许多先进战机常常采用前翼设计，如Su-47。当然也是有客机使用前翼的例子，如Tu-144。

采用鸭式布局的飞机的前翼称为“鸭翼”。战机的鸭翼有两种，一种是不能操纵的，其功能是当飞机处在大迎角状态时加强机翼的前缘涡流，改善飞机大迎角状态的性能，也有利于飞机的短距起降。真正有可操纵鸭翼的战机有中国的歼-10、欧洲的EF－2000、法国的“阵风”瑞典的JAS－39等。这些飞机的鸭翼除了用以产生涡流外，还用于改善跨音速过程中安定性骤降的问题，同时也可减少配平阻力、有利于超音速空战。在降落时，鸭翼还可偏转一个很大的负角，起减速板的作用。据称，俄罗斯下一代的飞机也考虑使用鸭式布局。

鸭式飞机优势

鸭式飞机的主要优点是配平阻力比较小，具有较大的升阻比。通常飞机增大迎角、增大升力时会产生低头力矩。鸭翼处于飞机重心之前，增大机翼迎角和升力时，鸭翼出现正偏转，产生正升力（正常布局飞机平尾出现负偏转，产生负升力），用抬头力矩加以平衡，使全机升力增大。为了获得预定的升力，飞机迎角就要小于正常布局飞机的迎角。这使鸭式飞机的配平阻力明显小于正常布局飞机而具有较大的升阻比。

另外，鸭式飞机可以用较小的机翼面积获得较大的全机升力，有利于减轻飞机的结构重量。此外，由于鸭翼距飞机重心的距离较短，大迎角飞行时，鸭翼的迎角一般大于机翼的迎角，鸭翼首先出现气流分离，导致飞机低头，使鸭式飞机不易失速，有利于飞行安全。但也往往使作为飞机主升力面的机翼承载能力得不到充分使用，使飞机的最大升力不及正常布局飞机大。由于机翼后缘离飞机重心较远，当后缘襟翼放下较大的角度产生较大的低头力矩时会使鸭翼负担过重。鸭式飞机的着陆性能较差。

特点

鸭翼控制的优点是尽管作动器将占据一定的弹头空间，导航、制导与控制子系统可安装在一起。此外，与尾翼控制相比，鸭翼为静稳定导弹提供了一个向上的过载，以利于其更快响应侧向加速度指令。

鸭翼控制主要有两方面的缺点。其一，鸭翼在大迎角情况下容易失速。使用前置固定鸭翼缓解这一矛盾。其二，对于鸭翼和其他机翼间存在相互干扰．鸭翼有可能在导弹上诱导产生一个滚转力矩。通常采用自由滚转机翼或白内滚转鸭翼来克服这一问题。

分类

名义上可将鸭翼布局分成两种形式：

(a)长耦合：鸭翼气动中心在飞机重心前4倍或多倍于机翼平均弦长的位置。

(b)近耦合或短耦合：鸭翼气动中心在重心前不超过3倍于机翼平均弦长的位置。这种鸭翼布局一般比机翼的位置高。鸭翼力臂长一般不少于机翼平均弦长的80%。

鸭翼隐身性能

一般来说鸭翼与主翼处于同一平面比较有利于隐身的处理（如美国的X-36验证机），而鸭翼与主翼处于不同平面比较有利于涡升力的运用（如阵风，台风，鹰狮，歼-10）。但这并非绝对化，可以通过改进鸭翼与主翼设计来取得隐身和气动的平衡（如2013年网上曝光的中国新一代战斗机原型机，其采用了鸭翼上反和主翼下反的设计，有望在隐身和气动上取得较好的折中效果）。

另外，“鸭翼布局都影响隐身性能”没有任何实际依据（估计是受美国人那一句“鸭翼最好装在敌人的飞机上”的影响）。美国ATF计划和JSF计划在竞标过程中就出现过大量的鸭式布局方案，JSF计划的前身JASF计划的验证机就是一架鸭式布局的飞机，而JASF全尺寸鸭式布局模型的RCS测试结果是与常规布局并无太大差异。

四代自出现后，中国军迷们一直关心它的性能，并常与其他五代机对比，中国的五代飞机是唯一采用鸭翼布局的，其他三种五代机F22、F35、T50都是正常式布局，按美国人的说法，鸭翼布局的隐身能力不及正常式布局，军迷们一直有忧虑。从理论上说这种说法自有依据，飞机隐身首先是靠外形，要让飞机各方向雷达反射面不能和照射来的雷达波呈垂直角，让雷达波不能原向反射，而是集中到几个有限的角度，其次才是用隐身漆减小反射。所以机翼线条呈倾斜状并尽量平行，开口呈锯齿形、机身使用倾斜平面而不是曲面以免其中一部分和雷达波呈垂直角。

鸭翼的问题是可以把线条做得符合角度，但鸭翼一旦转动，角度就会变化，并且前端有尖锐角，会加大反射，而正常式布局尾翼在主翼之后，正面雷达波照来时主翼可以先反射一部分雷达波，这样照到尾翼上的雷达波比较少，即使尾翼转动，反射的雷达波也很少并且会被主翼后缘挡掉一部分，这就是正常式布局隐身性比鸭翼好的理论依据。但中国歼-20使用了鸭翼，是为了提高机动性而牺牲了一点隐身性。

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