科研人員在設計艦載機時 氣動布局需要考量的重要因素

科研人員在設計艦載機時，氣動布局是需要考量的重要因素。戰(zhàn)斗機不同的氣動布局，可以產生不同的升力效果，被稱為艦載機“隱形的翅膀”。

與陸基戰(zhàn)斗機不同的是，艦載機的起飛距離僅為陸基戰(zhàn)斗機的1/10，艦載機如何實現(xiàn)短距起飛，是艦載機氣動布局設計的難點。

有一種氣動布局，將水平尾翼移至主翼前的機頭兩側，因外形酷似鴨子被稱為“鴨式布局”。艦載機起降時，鴨翼能使機頭產生正升力，從而快速“抬頭”，像放風箏一樣讓艦載機借風飛翔，實現(xiàn)短距起飛。

然而，鴨翼有一個致命缺陷：會擴大艦載機的俯仰反應，著艦時容易發(fā)生擦地現(xiàn)象。法國達索公司在改進“陣風”戰(zhàn)斗機時發(fā)現(xiàn)，短機身可以增加擦地角度。于是，科研人員將“陣風”戰(zhàn)斗機機身縮短，研制出“陣風M”艦載機，成功解決這一難題。

與歐美主流戰(zhàn)斗機設計不同的是，俄羅斯在艦載機氣動布局設計上另辟蹊徑，采用“前翼+機翼+平尾”的三翼面氣動布局。蘇-33是三翼面氣動布局的主要代表，增加雙開縫增升襟翼，有效提升機翼升力;前翼形成可控渦流作用力，將升力系數(shù)在原有基礎上增加了0.2;升高垂直安定面高度，提升戰(zhàn)斗機在側風條件下的起降穩(wěn)定性。

此外，在艦載機氣動布局改進過程中，不能為了提高升力而加大翼面，這樣會導致航母可攜帶戰(zhàn)斗機數(shù)量大大減少。

因此，翼展較大的艦載機往往會選擇折疊機翼設計。獨立的襟翼和副翼會在折疊鉸鏈處進行分界，從而縮小艦載機在甲板上所占面積。以美國尼米茲級航母搭載的F/A-18“大黃蜂”艦載機為例：在機翼不能折疊的情況下，只能搭載44架;若采用折疊機翼，最多可以搭載127架，航母作戰(zhàn)效能顯著提高。