为什么未来的战机要向着无垂尾翼方向发展

为什么未来的战机要向着无垂尾翼方向发展

未来的战斗机，也就是第六代战斗机，很可能会采用没有垂直尾翼的设计。这种设计类似于飞镖，甚至带有一种滑翔导弹的感觉。

为什么战斗机逐渐消除尾翼和垂直尾翼？这主要用于提高隐形能力和实现高速飞行。主翼用于产生升力，而尾翼则用于控制飞机的俯仰和纵向。这种布局自飞机诞生以来一直是最常用和最常见的。例如，美国的F-22A和F-35战斗机都是采用常规布局。

然而，随着军事科技的发展，对隐身性能的要求也在提高。飞机的雷达反射面积就是飞机的机翼。雷达对目标的检测通常是物体表面突起越多，雷达反射方向越大，雷达反射面积也越大，屏幕上的信号也就越明显。如果我们把飞机看作一个物体，那么每一个机翼都可以看作是物体之外的突出物。它们延伸很长的距离，形状不规则。因此，飞机的机翼是雷达反射区的主要来源。

为了发展隐形轰炸机，美国取消了B-2轰炸机的垂直尾翼和尾翼，这大大减少了B-2轰炸机的翼面和雷达反射面积。然而，飞机翼面的取消对飞机的操纵性有很大影响。这架飞机操纵起来比较笨拙，不够灵活。然而，对于轰炸机来说，缺乏机动性并不是不能接受的缺陷。毕竟，它有足够的隐身性能，帮助它有效突破敌人防空系统的拦截。因此，B-2轰炸机成为世界上第一架机翼表面最少的飞机，在世界上只有主机翼。

对于战斗机来说，机动性是一个不可忽视的重要领域。机翼面积最小的五代机是法国和德国联合设计的新型战斗机，也是英国正在研究的五代机。它们都取消了尾翼，只保留了主翼，所以肯定会有更好的隐身性能突破。可以说，战斗机虽然非常重视机动性，但取消大部分机翼已是大势所趋，这主要是科技发展带来好源咐的好处。

随着技术的进步，战斗机机翼表面的效率越来越高。通过对主翼和尾翼的控制可以代替垂尾的作用，通过对垂尾和主翼的控制可以代替尾翼的作用。例如法国的幻影战斗机和印度的LCA战斗机只有主翼和垂直尾翼，但没有尾翼。

随着飞控技术和数字化水平的提高，飞机感知和控制自身姿态的能力越来越强。飞机可以通过自动操作和各机翼的综合功能来控制姿态调整。对于隐身战斗机来说，可以进行垂尾和尾翼的融合设计，两个弧度较大的垂尾可以替代过去垂尾和尾翼的友纯功能。

不过，在美国最新发布的六代机设计中，干脆取消了垂尾和尾翼，但保留了主翼。这样，飞机的纵向和水平机动以及升力的产生都依赖于主翼。这不仅是电传飞行控制技术进步的结果，也是飞机矢量发动机技术出现的结果。矢量发动机可以轻松地改变飞机的推力方向，并将飞机发动机的排气喷嘴引导到不同的方向。

随着FADEC技术的出现，飞机矢量电机的运动也与机翼表面统一。飞行员只需操作一次，飞机机翼表面和矢量发动机就会自动计算并匹配飞机的姿态变化。因此，未来战斗机的机翼表面会越来越少，甚至主翼将来可能会被取消。飞机将继续向“飞行机械”发展。当发动机有足够的推力后，矢量发动机也可以产生升力。当飞机的姿态调整和升力依赖于发动机时，可能会出现各种各样的飞行格斗，飞机的发展将迎来一个新的时代。