鴨式布局的鴨翼是自動調節的嗎（科普一個鴨翼布局的常見錯誤認知）

2023-04-15 10:50:10

前段時間看到某友臺製作了歐洲陣風和颱風的節目，這倆飛機最鮮明的特點就是鴨式布局，具體的原理某友臺的節目已經講得很清楚了，這裡就不再贅述，各位如果不明白，可以反覆多看幾次，他們這一段犯了和我當初一樣的毛病，講的比較急。經過對彈幕和評論區的暗中觀察，小編發現有些觀眾朋友對鴨式布局有些誤解。

當然，這裡並不是說友臺的節目有誤，他們的視頻雖然沒有太深入講解，但是確實是沒有錯誤的；但是另一個友臺本身知識水平就有限，不懂的東西也敢說，而且還故意扭曲事實傳播錯誤知識吸引眼球，這就很糟糕了。這個錯誤知識就在於鴨翼的遠距耦合和近距耦合，其實近距耦合和遠距耦合這種說法是不科學的，怎麼個不科學呢？聽我道來。

陣風和颱風的鴨翼距離主機翼的距離是不同的，這取決於他們的設計需求。我們知道，機翼會拉出渦流，鴨翼拉出的渦流會和主機翼上表面的渦流相耦合，提高主翼的升力，鴨翼距離主翼越遠，拉出的渦流就損失的越嚴重，耦合效果越差。當這個距離足夠遠時，鴨翼的渦流和主翼的渦流將不再耦合，也就沒有了增升效果。教科書中對於鴨翼到主翼的距離描述，只有近距鴨翼和遠距鴨翼，而不說近距耦合和遠距耦合。

實際上近距鴨翼的這個「近距」是個相對概念，只要能和主翼的渦流形成耦合，那麼都可以叫近距鴨翼，不能或者極其微弱的耦合，就可以稱之為遠距鴨翼，這是根據飛機設計要求來決定的，並沒有一個明確的數值來決定是近是遠。我們常見的近距耦合和遠距耦合其實沒有原理上的區別，只是耦合強弱的區別，甚至可以這麼說，只有近距鴨翼才能耦合，遠距耦合這個說法是不應該存在的。

颱風戰鬥機的鴨翼下反角度很大，距離主翼也很遠，對主翼上方的渦流幾乎沒有多少影響，因此才需要在鴨翼後方加裝渦流發生器來得到類似邊條的效果。颱風後來推出了一個空氣動力學改進方案，在主翼前緣加裝邊條，改變渦流發生器的形狀，增大後緣襟翼面積，提高了滾轉率和可用迎角，圖中可以看到加裝機翼邊條前後的對比。

那麼問題來了，還有哪些不參與耦合的鴨翼呢？比如XB70女神轟炸機，鴨翼和主翼距離辣麼遠，早就耦合不到啦；再還有B1B轟炸機，腦袋兩側有兩個「小鬍鬚」，距離主翼也是隔了十萬八千裡，其實是為高速飛行時配平的，距離重心越遠配平越輕鬆，阻力就越小，比尾翼配平舒服得多。

其實看鴨翼是不是參與耦合，不僅要看他們和主翼的距離，還要看高度，因為鴨翼需要迎角才能產生足夠強勁的渦流，這個渦流是會順著鴨翼的下洗氣流往下後方走的，所以鴨翼一般比主翼高。當然這個也不是絕對，畢竟眼睛不是風洞，比如殲20的鴨翼——邊條——主翼這種3渦流耦合的情況，對鴨翼的高度要求就比較特殊。

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