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李凡看军事|垂直尾翼直接取消，机动全靠矢量推力？，我国第六代战机创新设计

随着歼20和苏57等第五代隐形战机陆续装备空军部队 ， 开始批量服役 ， 各航空大国也都开始了新型第六代隐形战斗机的设计和论证工作 。 走在最前沿的依然还是美国 ， 在前段时间美国空军高层在接受媒体采访时 ， 透露美国空军的下一代空中优势技术验证机已经完成了首飞测试 ， 并且在飞行测试过程中打破了美国空军其他飞机保持的多项飞行记录 ， 获得了美国空军的高度关注 ， 将会加速其后续研发计划 ， 力争可以在2025年左右实现真正意义上的首飞测试 。 从美国网友发布的照片来看 ， 美国的第六代隐形战斗机似乎已经取消了水平垂直尾翼 。
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垂直尾翼也可以称为垂直稳定器或翅片 ， 是被设计为减小气动结构侧滑和提供方向稳定性 ， 通常位于战斗机的尾部 。 在飞机上 ， 使用垂直稳定器有两个主要好处：稳定器的阻力会随着速度的增加而增加 ， 这会产生机头向上的力矩 ， 有助于减慢飞机速度并防止危险的超速 。 当飞机倾斜时 ， 稳定器会产生抵消倾斜时刻的升力 ， 并在没有控制输入的情况下使飞机保持直立 。 如果将垂直稳定器安装在下侧 ， 则无论飞机俯冲还是倾斜 ， 它都会产生正反馈 ， 这本身就是不稳定的 。 稳定器的尾端通常是可移动的 ， 称为舵 ， 这允许飞机驾驶员控制偏航 。
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但是在隐形战机的时代 ， 水平垂直尾翼也成为了影响战机雷达反射截面的一个重要因素 ， 因此五代隐形战机的垂直尾翼都在一定程度上进行了重新调整 ， V形垂尾就是工程师试图最大限度减少战机的整体雷达发射截面 ， 增强战机的隐形性能的努力 。 如果是第六代隐形战机的话 ， 那么想要进一步增强隐形性能 ， 减少战机雷达发射截面 ， 除了使用更先进的隐形涂层和技术以外 ， 更多还是对机体气动布局重新进行调整和设计 ， 所以取消垂尾就是一条捷径 。 美国B-2隐形轰炸机为什么在机体比F-22A更大的情况下拥有更好的隐形能力 ， 没有垂尾和尾翼的飞翼设计就是主要原因 。
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只不过B-2隐身轰炸机不需要进行超音速飞行 ， 也不需要高强度机动 ， 只需要水平直飞就可以了 ， 而第六代隐形战机在争夺制空权的时候需要进行高强度机动飞行 ， 因此取消垂尾设计的话 ， 那么战斗机就必须要一个新的设备来弥补垂危缺失所带来的机动性能下降的缺点 ， 所以大推力矢量涡扇发动机就是最好的选择 。 在2008年的范堡罗航展上 ， F-22A战机轻松完成了“普加乔夫眼镜蛇机动”就是依靠的F-119发动机上的二元矢量尾喷管来完成的 ， 推力矢量发动机可通过调整尾喷管喷口的气流来调整战机的的飞行状态 ， 从而实现超强机动飞行 ， 这一点苏-30SM和苏-35战斗机就是最好的证明 。
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现在的新型三元矢量推力发动机上的尾部喷管可以进行360°进行转动 ， 这样可以根据飞行员的指令来调整飞机上下左右飞行的状态 ， 因此第六代隐形战机上配备三元矢量喷管发动机是必不可少的 。
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【李凡看军事|垂直尾翼直接取消，机动全靠矢量推力？，我国第六代战机创新设计】而我国第六代隐形战机也同样采用了这个创新的设计 ， 歼20隐身战斗机的设计总师杨伟在接受媒体采访时透露 ， 未来我国第六代战斗机的气动外形设计将会完全不同于现役的五代隐形战机 ， 无论是隐形性能还是飞行性能都将得到明显的提升和发展 ， 在研发进度上已经慢慢开始缩小同美国之间的差距 ， 有望同美国站在同一起跑线上 。


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