1903年莱特兄弟制造的全球之一架飞机就是将操纵面放在机翼之前，其实质就是鸭式布局设计，只是那时候他们还没有对气动布局有更多的研究，采用这种设计也是偶然之举。后来，人们逐渐发现将平尾放在机翼之后的设计特别适合螺旋桨飞机，能有效提升战机的稳定性，所常规气动布局的“垄断”地位也就由此产生！

随之战斗机的速度不断提升，发动机后置和机翼大后掠角设计使得战机的重心不断后移，使得平尾的力臂也不断减小，为了解决这一问题就不得不增加平尾的面积（如F-22的大平尾那样），但这样又使得战机的重心进一步后移，如此往复陷入恶性循环！

与此同时，鸭式布局的设计又被提上了台面，前置的小翼面与大后掠角的机翼相结合可以增长力臂，从而提升了战机的操纵性；另外，前鸭翼和机翼产生的涡流相互有利干扰，会推迟涡流的破裂，同时使得战机的大迎角升力大幅度提升！

总之，为了追求战斗机的高机动性，不少国家都开始转向鸭式布局战斗机的研发，如欧洲的“阵风”、台风，俄罗斯的苏-33，我们的歼-20等，但只有美国的第3、4代战斗机均采用典型的常规气动布局，似乎给人一种缺乏创新，故步自封的感觉！

其实不然，美国才是才是对飞机气动布局研究更多的国家，追求极限隐身采用翼身融合设计的F-117攻击机和B-2轰炸机；类似于苏-47战机同样采用前掠翼设计外形科幻的的X-29验证机；采用无尾三角翼设计的X-31验证机；大名鼎鼎的变后掠翼F-14“雄猫”战机等各种动外形美国都做过研究！

当然，也有采用鸭翼设计的F-15S/MTD试验机“敏捷鹰”，这是上世纪80年代美国在一架F-15双座战斗机的基础上改装的一架技术验证机，它在原F-15的进气道两侧装了两个全动鸭翼，该鸭翼还拥有20度的上反角（也就是下图中的样子）。不过后来，美国也只是对增加鸭翼进行技术验证并未实际生产！

此外，一个小小的鸭翼的大小、形状、位置甚至材料的不同都会对战机的气动产生巨大的影响，想要研发出十分合适的鸭式布局战机需要大量的试验，如不断的吹风洞进行改进，而美国在鸭翼布局上的经验并不如其他国家，所以不会轻易采用鸭翼设计！

另外，还有一个原因就是美国的发动机动力强劲，且推重比较大，重量不大的发动机就可以产生较大的推力，相对其他国家的战斗机重心后移的情况也就没那么严重，而且发动机带来的优势同样可以提升战斗机的机动性，所以美国也就没必要去尝试复杂的气动外形！

三生三世

我国第5代战斗机歼20的出现可以说大大震惊了西方世界，按照当时人们的预想，能够具备第2个设计出五代战斗机能力的国家当然非俄罗斯莫属了，但是中国歼20的出现却大大出乎了人们的意料。随之而来的则是对歼20战斗机设计的品头论足，更大的一个争议点就是，歼20战斗机竟然使用了鸭翼布局，很明显与主流战斗机不符，又何况是第5代隐身战斗机呢，排斥这种观点的参照系就是美国的两款第5代战斗机都没有鸭翼布局。为什么美国人没有发展鸭翼布局的战斗机，这里面的原因还比较多。

首先更正一点，其实美国人也曾经对鸭翼布局的战斗机进行过深入的研究。美国也有不少鸭翼布局的战斗机，但是在主流的战斗机设计中，美国的航空设计企业普遍认为没有必要使用鸭式布局。鸭式布局可以通过在主翼前面的鸭翼对气流形成扰动，从而造成主翼上方形成一个低压区，这样的好处是可以大大提高主翼的效率，增加其提升力。但是如果进行战斗机机动的情况下，鸭翼造成的涡流就很难稳定，从而带来主义效率的不断变化，使升力忽高忽低，这对飞行员的操纵来说是一个很大的负担。在这样有利也有弊的情况下，作为飞机设计大国的美国在其主流的战斗机设计中主动放弃了这样的设计思路。究其原因，主要有以下几个方面。

之一个方面，要从鸭式布局战斗机所获得的好处来考虑。鸭式布局战斗机无疑可以大大提高战斗机的机动能力。但是，提高战斗机的机动能力途径是多样化的，其中最主要的一条就是发动机动力的设计，而美国人在这方面拥有无与伦比的优势，通过增强发动机的动力来提高战斗机的机动能力，美国人无疑在这方面能力更强，考虑到鸭式布局难以操纵的弊端，还是直接提升发动机动力的途径比较简单，因此美国人也就否定了鸭式布局。而相反，中国的第5代战斗机歼20使用鸭式布局，恰恰是因为中国发动机设计动力的短板而不得已为之，至于难以操纵的弊端，中国进行了多年的摸索，已经开发出来高质量的数控软件来解决了这一隐患。

第二个方面，跟美国军方的需求有关系。美国战斗机设计方案的采取最终要由军方来决定，美国飞机设计厂家有数10家，所宣扬的理念也比较多，可以说是乱花渐欲迷人眼，军方被各种理论轰炸，最终，通常采取的是中间策略。在这一点上，美国飞机设计界对鸭翼布局弊端的宣传很可能起了比较大的作用，从而促使军方选取比较保守的布局，既然鸭翼布局有如此的缺点，当然就很难入围了。

第三个方面，也是由美国航空工业能力所决定的。美国的航空工业非常强大，即便是在保守框架内的常规布局战斗机，由于在发动机和航电技术上比较先进，因此即便是使用常规布局，美国人也能做到鸭翼布局的特点。

自空战进入喷气时代以来，战斗机气动设计的演变，是一个在实战中不断摸索的过程。基于对速度的追求，战后之一代喷气式战斗机可以看做是把螺旋桨战机的平直翼变为后掠翼。

▲之一代战机全部采用涡喷发动机

而根据朝鲜战争经验得出的结论:第二代战机的设计思想概括起来就是高空高速，随着发动机推力的提升，当战机速度接近音速时会把前方的声波压缩拉直形成激波，这就是俗称的音障。

▲音障原理

为了减小超音速飞的阻力，就需要进一步增大机翼后略角，直到把机翼藏到激波锋面后面。而机翼后掠角进一步增大的结果就是三角翼，因为这种设计一看就是简单坚固。

▲无尾三角翼布局

所以在追求高空高速的二代机身上，三角翼就是最常见的设计。尤其是法国达索招牌的无尾三角翼设计，更是开创了幻影家族的不朽传奇。无尾三角翼取消了尾翼，延长主翼后缘。这样更大的后掠角可以进一步减小激波阻力，采用无尾三角翼设计的幻影3、幻影2000都具有极强的高空机动性。

而从60年代后期开始，越南战争的实战表明空战主要发生在跨音速的中低空高度。所以第三代战机气动设计的目标就是中低空机动性。要使三代机具备高机动主要有2个 *** ：

▲边条翼增升原理

其一就是采用边条翼设计。当气流经过边条时会产生涡流，通过边条引导涡流经过主翼能极大提高升力，所以早期三代机如F-16、F-18、苏27都采用翼身融合的边条翼设计。苏27更是开创性的使用了中央流体升力布局：将机翼和机身融合尽量拍扁，作为统一的升力体，同时2台发动机悬挂在机身下方，这样机身也能提供部分升力。采用中央流体升力布局的苏27自诞生以来就创造了多个飞行记录，成为航空史上不朽的传奇

除了边条翼，另一个提高机动性的 *** 就是采用鸭翼设计，鸭翼增升的基本原理就是当气流经过鸭翼时会在主翼形成涡流，造成低压区，增大了上下翼面的压力差，从而提高升力。

▲鸭翼增升原理

因此在后三代机的设计上，如中国歼10、法国阵风、欧洲台风、瑞典鹰狮无一例外都采用鸭翼设计。

鸭翼布局一向被认为是航空发动机落后的表现，因为最典型的例子是代表全球最顶尖科技的美国现役战机没有这种设计，不可否认在航空发动机领域还真没有超越美国的存在。目前世界范围内采用鸭翼布局的战机的法国阵风、欧洲台风、瑞典鹰狮以及我国的歼-10、歼-20等，鸭翼布局设计配平阻力小于常规布局飞机具有较大的升阻比，可以实现以较小机翼面积获得较大全机升力，可以进一步减轻飞机结构重量。

鸭翼可以对通过的气流形成扰动作用，在后方主翼上形成一个低压区，这样就可以提升主翼的增升效率。飞行过程鸭翼迎角增大的情况下，会形成一定量的涡流反过来扩大低压区域，然后对主翼的增升效果更大。

鸭翼看似效果很好，但在实践应用中战斗机肯定要做出更多机动，这时就需要不断偏转鸭翼。而状态不断改变中的鸭翼自然产生的低压涡流也很难控制，直接影响到主翼升力的飘忽不定（时高时低），反应在飞行员的操纵面就完全是一个负担。

因此早期虽然对于鸭翼布局设计大家都喜欢，但在飞控系统依赖人工的时代很难妥善处理，直到电传飞控时代的到来。由于鸭翼在飞控计算机的控制下可以不断纠正静不稳定带来的扰动，然后鸭翼布局不再是负担真正可以起到提升飞机性能的作用。

不过外界普遍认为鸭翼的存在对战斗机的隐身性能将造成一定的影响，特别是四代机之后最注重的隐身性能。飞机对雷达隐身主要是靠外形以及涂层，相对最重要的外形设计主要是让雷达波不能原向反射，而鸭翼会随着飞行过程不断变化角度，原来形成的外形会变化自然雷达反射面也会随之改变。

其实对于鸭翼布局的优劣研究美国人最有发言权，上世纪80年代美国先进战术战斗机（ATF）项目阶段（研发一款取代F-15的下代机型），各大飞机制造厂商提出的方案里绝大多数是鸭翼布局。

?为什么美国人在这么多方案中就是不选择鸭翼布局，道理很简单首要的是美国有足够多的大推力发动机可供选择。其次大边条翼设计经验丰富，还可以避免鸭翼设计带来的复杂操控以及隐身坏破。

比如经典的F-16战斗机就是采用大边条翼设计，机翼前端机身边条实际起到和鸭翼类似作用。

就算是F-22战斗机也是机身和边条紧密结合，进气道部分还有一块下沉角度。

因此，美国人说了一句“鸭翼更好装在敌人的飞机上”，受到这种影响很多人误认为鸭翼就是不理想的设计。实际上由于各国航空领域发展情况不同，特别是发动机研制水平不同各有侧重点，美国人可以大边条翼走到底，我国在歼-10、歼-20成功之后也可以鸭翼走到底各有千秋。

还记得中国歼20刚刚亮相的时候，引来了众多西方国家的围观，他们对歼20战斗机的一项设计非常的不理解，也就是鸭翼布局。很多国家认为，中国歼20隐身战斗机采用鸭翼布局，是增加了雷达的反射面积，影响了其隐身性能。所以很多国外专家认为，中国歼20隐身性能肯定不如美国的强大。

很有意思的事，我们看到美国公布的六代机项目，外形设计同样也采用了鸭翼布局。这种被许多专家认定为“落后”的技术，为什么又出现在六代机上呢？另外这到底算不算是抄袭呢？

其实美国对于鸭翼布局的研究也有一段时间了，并不比中国晚。多年以前，美国就设计出了鸭翼布局的战斗机，只不过最后由于各种原因没有量产。

美国这次在六代机上重新启用鸭翼布局设计，就表明这种设计还是非常强大的。那么这种设计到底强大在何处呢？

歼20使用鸭翼布局之后我们发现，现代战斗机都强调整体性，但是这样一来，其机动性就会受到影响，只有通过矢量发动机才能提高其机动性。不过仅仅是配置矢量发动机还是远远不够的，所以鸭翼布局就孕育而生了，鸭翼布局的设计好处在于其能够调整战斗机的气流。使得战斗机在空中做一些高难度动作变为可能。只要设计得好，绝对不会影响战斗机的更大飞行速度。

由此可以看出，鸭翼布局设计绝对不会像西方发达国家说的那么不堪。要不然美国肯定不会在最新的六代机上采用这种设计方案。看来美国是心口不一样，一方面说中国鸭翼布局不好，另一方面却使用这种方案，简直是打脸。

近日，印度心心念念的首架"阵风"战机交付，印度空军巴达乌里亚上将宣布了几项决定，其中有一条就是要加快国产"光辉"战机的交付速度。印度"光辉"LCA战机早已是军迷们耳熟能详的著名战机，其之所以著名更多的是因为"难产"，研发三十多年的战机在世界上恐怕不多见，自从其量产超过11架的新闻出现后已经很久没有它的消息了。不过现在看来，印度似乎仍然对"光辉"抱有很高的期望。

印度量产的第11架光辉战机

在今年的印度班加罗尔航展上，印度斯坦航空公司出展了一台光辉MK-II战机，出人意料的是，在战机驾驶舱的后方增添了一对鸭翼，显然光辉将要对于原本的无尾三角翼布局进行大改。而这样的气动布局则颇有点和歼-10战机相似。

平添一对"小翅膀"，光辉MK-II的性能会提升吗？

鸭翼又被称为是前翼，这种配置的特点是将水平稳定面放在主翼的前端，相较于传统战机，可以减少在飞机配平时的阻力，在战机处于大迎角状态下（例如起飞和拉升）能获得更大的升力，减少飞机失速的控制范围，从而在空战中能够具有更好的瞬时机动性能，使战机在搏斗中更加灵活。这也是目前很多中国和欧洲战机偏爱鸭翼布局的原因。

法国阵风战机

不过，采用鸭翼布局并非是简简单单的在主翼前方焊上一对鸭翼就完事的。在实际的飞行过程中鸭翼要根据战机的飞行姿态进行实时调整，而这一工作是由战机的飞控系统自动完成的，需要在风洞中进行大量的测试，得出在不同情况下鸭翼调整角度的各种参数，最终整合到调整程序中去。

中国歼-10战机

而且鸭翼的安装会导致战机气流的变化，要对战机的发动机进气口进行专门的设计，从阵风和歼-10的设计来看，采用了鸭翼之后，战机进气道普遍安排在了鸭翼的正下方或者机体下方，避免安装鸭翼后产生的气流对发动机进气道的影响。而光辉MK-II则保留了设计之初的两侧进气的设计，那么鸭翼下方气流必然会直接影响发动机的进气口，导致发动机的效率下降，甚至有发动机停车的风险。

自己不行邀美国帮忙，印度设计师称LCA的性能将远超发达国家

印度也知道对于升级光辉战机来说光靠自己似乎搞不定了，于是这次印度决定不靠法国人，不靠俄罗斯人，而是找上了美国人。据悉印度打算邀请美国人为自家的光辉MK-II战机升级计划出谋划策，并且想要购买相应的美制航空设备。

包括购买安装在F/a-18大黄蜂上的F-414大推力发动机，有源相控阵雷达，以及为光辉战机安装鸭翼，和设计相关的飞控程序。从印度的公布的数据来看，下一代光辉除了采用鸭翼布局以外，还会将机体整体放大，武器挂点增加到11个，载弹量提升到6.5吨，有能力挂载和俄罗斯合作开发的"布拉莫斯NG"超音速反舰导弹。印度的LCA战机设计总师也表示，新型的LCA光辉战机将是一款好飞机，性能将远超发达国家的同类战机。

不过不知道印度是怎么想的，美国战机可是从来都没有在量产战机上采用过鸭翼布局，这一方面是因为美国航空发动机性能够强不需要借助鸭翼量进一步提高升力，另一方面也是因为鸭翼的飞控系统非常难设计，需要花大量的时间和精力去测试。美国确实在F-15战机上安装过鸭翼进行测试，以提升短距起降能力，不过这项实验最终不了了之。

F-15安装鸭翼进行过测试

总的来看，印度的LCA明明是一个国产战机计划，但是到目前我们并不能看到印度的国产元素有多少，更多的是花大价钱让国外的设计师来设计飞机，再从国外买设备来组装，并且从印度组装的苏-30战机的质量来看，印度的军工水准也没有什么提高。那为什么不直接从国外买飞机呢？这只能说是印度所谓的大国自尊心在作怪了。

所谓鸭翼，是指在飞机的主翼前增加一对小翼，也就是将飞机的水平穩定面安置在主翼前，故又称为前置翼。通常情况下，传统飞机的水平稳定翼一般都安装在后面，称为尾翼。使用尾翼布局的优点是稳定性高，如大型飞机鲜有使用鸭翼布局的，特别是对飞行稳定性要求很高的商用客机，均无一例外地采用了更加稳定的尾翼布局。

虽然采用尾翼稳定性好，但鸭翼布局也有明显的优势。

1.提升飞机升力。

飞机飞行时，鸭翼会在主翼上方形成涡流，以正升力方式使飞机机头上扬，从而达到缩短起飞距离，同时还可让战机迅速进入爬升状态。而使用传统尾翼的战机，通常使用水平尾翼来完成飞机抬头上扬进行起飞，即使用水平尾翼以负升力的方式让飞机产生抬头力矩。

因此，鸭翼在提高升力方面尤为突出。如在苏-27基础上进行设计的苏-33舰载机，为满足在滑跃甲板上进行短距起飞，为此专门设计了前置翼——鸭翼，来提高飞机的升力。

2.使飞机操控更灵敏。

采用鸭翼的战机，更容易提高失速攻角。即让战机机翼上的升力突然减少，以便使飞机的飞行高度快速降低。在作战时，这样能使战机更好的进行调整，快速占据攻角方位或者躲避攻击。需要指出的是，失速并不意外着发动机停止工作或失去了前进的动力，而是通过鸭翼的调整使得战机更加敏捷。

正因如此，近年来一些先进战机常常采用鸭翼式布局设计，如苏-30MKI、阵风、台风、鹰狮战机等。而对发动机推力不足的战机，鸭翼式布局还能很好的弥补这一缺陷。

采用鸭翼式布局所带来的好处不止于此，它还能提高战机的更大起飞重量。这一点，NF-15B“敏捷鹰”就是很好的例证。美国早在1984年，就曾用一架F-15B双座战机改装成NF-15B试验机进行实验。实验证明该机更大起飞重量达到了32吨，相比F-15B有所提升，同时起飞距离也大幅度缩短。相比没有安装鸭翼的F-15战机，NF-15B战机的敏捷性与灵活性也有所提升，因此该型机也被称为敏捷鹰。

尝到甜头后的美国人一度对鸭翼布局非常感兴趣，不过鸭翼式布局始终没有出现在美国的战机上。既然鸭翼布局有诸多好处，为何美国战机都不用，主要有以下三点：

之一，美国拥有先进的大推力航空发动机。

俗话说得好“只要推力大，板砖也能飞上天。”顾名思义，就是航空发动机推力够劲，很多困扰飞行的问题都能迎刃而解。如F-15战机配备有两台F110加力涡扇发动机，使得战机更大起飞重量达到30吨；又如F-35战机，虽然只配备了一台普惠F119-PW-100发动机，但F-35战机却拥有接近32吨的更大起飞重量；特别是F-22战机，配备两台普惠F119-PW-100涡扇发动机，使其更大起飞重量达到了惊人的38吨。

美国在航空发动机上的优势，使得其战机具有极为彭拜的动力输出，在没有加装鸭翼的同时，仍然具备很强的爬升能力与机动性能。特别是以制空作战为主的F-22“猛禽”战机，在机动性与爬升率方面尤为突出。经常可以看见F-22战机进行短距起飞，且起飞后可以迅速进行急剧拉升，机动性也非常灵活，性能不输配备鸭翼的战机。

第二，美国拥有先进的飞控系统。

提到飞控系统，B-2A“幽灵”隐身轰炸机无疑是其典型代表。该机首次开创了翼身融合一体式创新设计，将尾翼与机翼同飞机结为一体。而这样的设计对飞机的飞控系统要求极为严苛，能将如此庞大的翼身融合飞行器进行正常起降飞行，足以证明其飞控系统的先进与所发挥的强大优势。

在飞控系统方面，美军在F-117A“夜鹰”战机上也进行了应用，并不断加以改进。通过不断革新，美国的战机飞控系统也更趋完美，各类先进战机都拥有优秀的飞控系统，即使不加装鸭翼，借助飞行控制系统，也能做出各种复杂的机动动作。

第三，鸭翼式布局影响飞机整体隐身性。

采用前置鸭翼式布局的隐身战机，对于其隐身能力也会造成一定的影响，会降低战机的整体隐身性能。通常情况下，隐身战机会尽可能的降低向前的雷达散射截面积来降低可探测性，而随着鸭翼的增加雷达散射截面积也会增加，这对战机的整体隐身性能会造成一定的影响。

由此可见，美国不仅拥有先进的飞控系统，还拥有性能与动力强劲的航空发动机。在这些科技与动力的加持下，使得鸭翼战机能做的机动动作，美国战机几乎都能做到，甚至能做得更好。正因如此，美国才看不上鸭翼式设计，没有在现役的飞机上应用。