第四十二章 鸭式布局的难点

静不稳定飞机的静不稳定度也是有限制的，这是因为静不稳定需要外来干预实现类似静稳定的效果，而干预的手段就是靠尾翼或者鸭翼的快速操作和其上的足够的气动力来实现。

响应慢时会带来问题，假设迎角增加了，此时尾翼或鸭翼应该快速产生恢复力矩，但这个恢复力矩假设产生太晚，飞机的迎角增加带来的气动力变量力矩已经超过了尾翼或者鸭翼产生的恢复力矩，或者是迎角增大到失速状态，可以说已经成为事后马后炮，失去了意义。

另外，尾翼和鸭翼的大小也很关键，因为如果翼面不够大，那么即便操纵响应速度快也无法提供足够的恢复力矩，那么也是不可接受的。

可以说，鸭式布局的最大难点，就在于飞控，李建军是重生者，他当然很清楚，没有电传操纵系统，鸭式布局飞机就不能够成功。

电传操纵系统是由传感器组（各种陀螺、加速度计等惯性测量器件和迎角传感器等大气测量器件）、输入设备、飞行控制计算机、舵机和电气传输线路组成。

而八十年代初的中国，可以说对电传操纵系统的了解还是零！

直到1987年，中国才做出第一架电传操纵系统技术验证机，即用歼6飞机改装的BW-1飞机，1989年才用歼8飞机，做出ACT技术验证机，但这两种验证机都是单轴的。直到1991年才做出多轴的验证机。

在世界上电传操纵系统的第一个用户是欧洲的狂风战斗机，紧接着是F-16。而通过使用电传操纵系统使飞行器性能得到巨大提高的典范则是Su-27。Su-27因为在研制期间改用四余度模拟式电传操纵系统，从而摈弃了传统的飞机设计法则，通过使用静不稳定布局获得了性能的空前提高。

而后来的几款典型的鸭式布局，也是使用电传操纵系统解决气动布局的问题。

台风战斗机，为了解决涡流干扰和配平操纵之间的矛盾，直接把鸭翼扔的远远的，形成“远距耦合”，这种布局下，由于距离太远，鸭翼涡流对主翼的干扰已经很小了，但同样意味着台风放弃了涡升力这种有益的升力增量，鸭翼远离重心，仅仅作为俯仰操纵翼面。所以台风超音速性能优异，而亚音速性能一般。

而阵风，采用了相反的思路，把鸭翼放的与主翼很近，甚至有重合，这样的布局，鸭翼涡流和主翼涡流耦合后会非常强烈，带来很高的升力增量，但同时，由于距离太近，力臂过短，产生的力矩过小，阵风鸭翼的俯仰配平效果很差。

阵风整体沿用了幻影2000无尾三角布局的操纵模式，其实可以认为阵风是幻影2000的发展，阵风的鸭翼，可以看作是一个可动的大的涡流发生器，而不是一个有效的操纵翼面。阵风与台风相反，是超音速性能一般，亚音速性能强悍。

瑞典的JAS-39，采用“中距耦合”，也就是不回避矛盾，正面设计，同时兼顾涡升力和配平操纵，但是很杯具的是，由于飞控编写水平差，飞机根本无法正常起飞，连出事故，最后找美国出马，编写飞控，最终国帮助瑞典完美解决问题。

李建军知道6XX所搞的新歼方案，就是鸭式布局，因为6XX所原本搞的歼9就是鸭式布局，新歼必然要延续之前掌握的气动布局方案。

因此，看到宋闻天的担忧，李建军连忙道：“宋总，其实您也不必太过担心！其实电传操纵系统也并没有想象中的复杂，等我们的超级歼7飞机定型装备部队，我们就可以开始在它上面搞电传操纵系统的技术验证了！”

宋闻天惊讶地看着李建军道：“建军啊，你不会告诉我，你对电传操纵系统也很了解吧？要知道这项技术，国外可是保密得紧呢！我们想了解，却是一点办法没有！”

李建军笑道：“这一点倒是没错！毕竟这是一种新生的东西，西方国家无不视若珍宝！不过，我倒是知道一点点！鸭式布局，它的难点，就在于鸭式布局的鸭翼本身既是涡流发生器，又是配平和俯仰操纵翼面，在鸭式布局中，鸭翼置于主翼之前，除了激起涡流吹过主翼表面外，还要作为俯仰操纵面控制飞机，这本身就是极其复杂的。而且鸭式布局的小展弦比机翼本身也会切出涡流！鸭翼脱体涡和主翼脱体涡耦合，相互干扰，两个非线性的涡流相互干扰和融合，不用说你也知道这有多么的复杂。在鸭式布局上，涡流耦合导致的升力非线性要与操纵面的角度偏转配合好，难度就非常非常大，存在非常多的门限，搞不好，就会摔飞机。所以，电传操纵系统就至关重要，特别是飞控软件的编写！”

宋闻天点点头道：“电传飞控简而言之，就是飞控计算机代替飞行员，自动解算飞行状态并自动控制翼面，保持飞行状态，而在飞行员操作舵面时，也跟传统机械传动不同，飞行员并不直接操作舵面，而是通过操作驾驶杆，飞控计算机自动判断出飞行员想要做什么动作，然后解算出舵面所需的运动量，再控制舵面做相应运动，也就是说，飞行员从始至终在通过飞控计算机操作飞机，而不是传统机械传动式的直接操作舵面，电传飞控的出现，使得静不稳定布局的控制成为可能，战机的机动性得以大大提高。而且电传飞控在操纵品质上拥有一个巨大的优越性，飞行员不必担心拉杆过猛而造成飞机姿态失控，飞控计算机能够自动设置一个操作上限，实现无顾虑操作。不过，我们只是了解其粗略的原理，却并不知道其具体的结构，更无法谈其软件编写，还是难呀！”

的确，电传操纵系统，最难的还不是硬件，当然在硬件里面，最关键的是计算机。而软件，就是飞控系统的编写了。飞控系统的核心，就是飞控程序，和电脑程序一样，飞控程序是在地面编写的，飞控程序编写质量的好坏，直接影响到飞机本身的气动性能能否得到发挥。

李建军想到了一个人！如果历史没有发生变化，那个人将会在三年后进入6XX所！那就是黑丝带的总师，歼10战机的飞控系统总师赵晓天！

李建军虽然不能直接编写飞控系统，可是他知道大的方向，知道一些细节，只要赵晓天来了，他就能够让赵晓天更快的为超级歼7飞机电传操纵系统验证机编写出飞控软件来！

所以，一想到那人，李建军的眼睛就是一亮，微笑着对宋闻天道：“宋总，您放心吧！我相信两三年后，我们就会有自己的第一架电传操纵系统验证机了！”