網友解答: 我們知道，飛機的機翼是提供升力、把飛機托起來的，而且為了讓飛機的升力能夠穩穩地托起飛機，機翼升力的位置還有飛機的重心要有一定的配平關系。比如說早期的飛機機翼就靠近飛機的中間，

我們知道，飛機的機翼是提供升力、把飛機托起來的，而且為了讓飛機的升力能夠穩穩地托起飛機，機翼升力的位置還有飛機的重心要有一定的配平關系。

比如說早期的飛機機翼就靠近飛機的中間，這個地方剛好是飛機的重心位置，所以升力/重力互相抵消，飛機就可以平穩飛行了【如下圖所示，中間的CG就是飛機的重心，升力和重力基本上重合】。

當然了，飛機的升力跟重力之間肯定不會完美地平衡，還需要一點兒來自飛機尾部地平衡力【如上圖所示，飛機尾巴上還有個箭頭】，一般來說，飛機尾部產生的平衡力是向下的——所以升力、重力和尾翼的平衡力就像天平一樣平衡了，控制飛機平穩前進。

這個問題問的很對，但是因為早期的飛機升力和重力位置基本上平衡，所以這個尾翼產生的向下的力不太大——對飛機的效率影響不大。

但是我們只要看一下現代飛機，就會發現為了提高飛機的高速性能，飛機的機翼一方面本身位置就越來越靠后，另一方面飛機的機翼變得“后掠”、角度越來越大，所以飛機機翼也顯得越來越靠后【如下圖所示，飛機的機翼越來越“靠后”】，那么自然的，飛機機翼產生的升力也越來越靠后。

但是問題是，飛機的重心基本上還是不變的，所以這個時候，飛機尾翼產生的向下的平衡力也就需要更大來平衡飛機。那么尾翼產生的向下的力會給整個飛機幫倒忙的缺點就越來越明顯。不過，如果我們在飛機的機頭位置上加一對小翅膀，這個問題就解決了【如下圖所示】。飛機的翅膀、鴨翼同時產生升力，再也不需要有尾翼產生向下的力幫倒忙了。

我們知道，飛機機翼的升力來源于上下表面空氣流動的差異，所以我們希望氣體在機翼上會乖乖地從前往后流動。但是事實上，由于后掠翼形和三角翼的出現，氣體很容易就順著機翼流動了。這樣會造成飛機機翼效率的下降，有些時候還會造成危險。

于是有人想出了在飛機上設計出來翼刀【如下圖所示】，強迫氣流只能從前到后流動——但是這樣治標不治本。

所以有人相處了，你與其真的在機翼上加上一個“隔板”，不如讓氣流自己動起來，形成一個虛擬的“隔板”。而鴨翼就可以做到這一點。比如說下圖就是我國的J20飛機，可以看到鴨翼的后面形成了兩道白色的線——這就是空氣被鴨翼激起來的漩渦，起到的作用跟實體的“翼刀”是類似的。

早期飛機的鴨翼結構都是固定在飛機上的，雖然鴨翼帶來了一定的好處，但是也存在操縱性不好的大問題。而隨著現代技術的發展，現代控制技術、飛行控制算法逐漸成熟，這種結構開始變得越來越可控，而鴨翼的靈活性也逐漸顯現了出來。所以我們可以看到，中國的J10，J20等國產飛機都用上了鴨翼結構。

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航空百年歷史，翼型的發展見證了航空科技的進步。鴨翼也是機翼，所以今天就來簡單扒一扒鴨翼的前世今生。

飛行者1號

嚴格來講，鴨翼并不是新鮮玩意兒。1903年萊特兄弟成功試飛了飛行者1號，這時候的人類剛剛接觸飛機設計，很自然的就想到在機頭設置操縱翼面。翼面上偏，飛機抬頭，反之飛機低頭。（類比于汽車把前輪當作導向輪）

由于較小的操縱翼面在前面，顯得頭輕身重，所以這種布局的飛機被人們戲稱為鴨子，“鴨翼”一詞隨之而來，還有麻煩也隨之而來：

鴨翼上偏機頭抬頭的時候，鴨翼上表面形成的低壓區降低了主翼下表面的壓力，等于是降低了主翼的升力；鴨翼的迎角是飛機的迎角和鴨翼偏轉角度之和，它的俯仰操縱是非常不線性的，在沒有計算機輔助的年代極容易導致飛機失速。

受限于當時的技術水平，人類還不能掌控鴨式布局巨大的性能優勢，最終曇花一現，常規布局的飛機完全統治了航空領域。

德國Me-262噴氣式戰斗機

二戰期間，德國率先將人類第一批噴氣式戰斗機Me-262投入使用，戰后美蘇瓜分了德國的技術各自倒弄出自己的噴氣式戰斗機，X-1驗證機的出現標志著人類正式進入超音速時代。

隨著第二代超音速噴氣式戰斗機的出現（米格-21和F-4），人們發現飛機在超音速和亞音速飛行時有本質的區別，最顯著的特征就是隨著飛機速度的增加，飛機的氣動焦點會逐漸后移，也就是說升力的中心點逐漸靠后。這樣會讓機頭有低頭的趨勢，常規布局的飛機需要尾翼產生一個向下的配平力矩抵消這個低頭的趨勢。

但這個配平力矩是靠尾翼下偏產生負升力實現的，相當于惡化了飛機在超音速飛行時的升力特性。

瑞典薩博-37雷式戰斗機

如果采用鴨式布局，只需要鴨翼的上偏角度隨著飛機速度的增加而增加即可，用鴨翼向上的配平力矩也可以抵消機頭低頭的趨勢。這是向上的正升力，可以改善飛機在超音速飛行時的升力特性。

最關鍵的契機源于“協和”號超音速客機研制過程中發現的脫體渦流在非線性升力中的應用，人們發現小展弦比、大后掠角的鴨翼可以產生脫體渦流形成對主翼有利的氣動干擾，提高低速時飛機的升力系數，抑制大迎角狀態下的主翼氣流分離。

1967年瑞典研制了世界上第一種裝有鴨翼的戰斗機薩博-37（采用帶襟翼的固定鴨翼），由于鴨翼和主翼相對位置合適，大迎角時鴨翼產生的脫體渦流正好經過主翼面上表面，改善了升力系數，實現了飛機的短距起降和機動性能大幅提高。

不過渦流對鴨翼和主翼的遠近距離及上下距離很敏感，否則不能產生有利的氣動干擾甚至有害，這也是早期鴨翼布局不成功的原因之一。

法國達索Rafale陣風戰斗機

隨著電傳技術的出現，鴨式布局在第三代戰斗機中得到廣泛應用，例如歐洲雙風、瑞典鷹獅、中國殲-10，甚至在第四代戰斗機（現在的五代機）中也延續使用，比如中國的殲-20。

這些飛機的鴨翼都是全動的，既可以作為耦合升力面使用，也可以偏轉一個很大的角度做減速板使用。在飛行中，鴨翼的偏轉角度完全由計算機通過電傳系統控制，可以最大程度發揮鴨翼的優勢同時使不利影響降到最低。

一百年過去了，人類已經把鴨翼玩的相當溜了，很有意思吧？

中國空軍殲-20隱身戰斗機也采用鴨翼提高機動性

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