军工科普｜气动布局：“隐形的翅膀”

　　科研人员在设计舰载机时，气动布局是需要考量的重要因素。战斗机不同的气动布局，可以产生不同的升力效果，被称为舰载机“隐形的翅膀”。

　　与陆基战斗机不同的是，舰载机的起飞距离仅为陆基战斗机的1/10，舰载机如何实现短距起飞，是舰载机气动布局设计的难点。

　　有一种气动布局，将水平尾翼移至主翼前的机头两侧，因外形酷似鸭子被称为“鸭式布局”。舰载机起降时，鸭翼能使机头产生正升力，从而快速“抬头”，像放风筝一样让舰载机借风飞翔，实现短距起飞。

　　然而，鸭翼有一个致命缺陷：会扩大舰载机的俯仰反应，着舰时容易发生擦地现象。法国达索公司在改进“阵风”战斗机时发现，短机身可以增加擦地角度。于是，科研人员将 “阵风”战斗机机身缩短，研制出“阵风M”舰载机，成功解决这一难题。

　　与欧美主流战斗机设计不同的是，俄罗斯在舰载机气动布局设计上另辟蹊径，采用“前翼+机翼+平尾”的三翼面气动布局。苏-33是三翼面气动布局的主要代表，增加双开缝增升襟翼，有效提升机翼升力；前翼形成可控涡流作用力，将升力系数在原有基础上增加了0.2；升高垂直安定面高度，提升战斗机在侧风条件下的起降稳定性。

　　此外，在舰载机气动布局改进过程中，不能为了提高升力而加大翼面，这样会导致航母可携带战斗机数量大大减少。

　　因此，翼展较大的舰载机往往会选择折叠机翼设计。独立的襟翼和副翼会在折叠铰链处进行分界，从而缩小舰载机在甲板上所占面积。以美国尼米兹级航母搭载的F/A-18“大黄蜂”舰载机为例：在机翼不能折叠的情况下，只能搭载44架；若采用折叠机翼，最多可以搭载127架，航母作战效能显著提高。