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与机翼的几何参数往飞行是从模仿鸟类飞行开始的。
但是由于鸟类飞行机理的复杂性，至今未能对扑翼机模仿成功。
促使人们遨游天空的，也许是受中国风筝的启发，在航空之父凯利的科学理论指导下，将动力和升力面分开考虑，而发明了固定翼飞机。
二十世纪人类史最伟大的科学成就。
是人类最快捷、舒适、高效、安全的交通运输工具，在国家安全、社会和国民经济的发展中占有极其重要的地位。
史之乱蒙冤沦为囚犯，被流放到白帝城后，朝廷大赦天下，他立刻返舟东下，重出三峡，欣喜的心情无法言表：帝彩云间，千里江陵一日还。
两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山。
白乘飞机，不知如何写佳作。
是否同意写成如下：帝彩云间，千里江陵一时还。
两耳风声鸣不住，轻机已过万重山。
飞翔，必须做到：的气动外形的结构的动力定的速度的操纵机构系统同，飞机在空中能够飞行是依靠与空气的相对运动，而产生作用在飞机上的力和力矩来实现的。
如对于水平等速直线飞行而言，从飞机受力条件，有L V￥（升力与重力平衡）D//V￥（推力与阻力平衡）(俯仰力矩保持守恒）必须具备的条件：飞机在空中飞行是靠作用于飞机上的空气动力）。
此外，喷气发动机的氧气也是取源于空气。
一定的飞行速度（飞机和空气之间要有一定的相对运动，产生空气动力）。
的气动外形、受力大小和飞行姿态。
保持和改变飞行状态的能力。
布局型的飞机、不同的速度、不同的飞行任务，飞机的气动布局是不同的。
机的气动布局？飞机主要部件的尺寸、形状、数量、及其相互位置。
件有：推进系统、机翼、机身、尾翼（平尾、立尾）、起落架等。
连接的相互位置分为：有无上反角分为：分为：的相对纵向位置分为：花八门、多种多样，有平直的，有三角的，有后掠的，也有前掠的等等。
然而，不论采用什么样的形状，设计者都必须使飞机具有良好的气动外形，并且使良好的气动外形，是指升力大、阻力小、稳定操纵性好。
美国战术运输机C-130上单翼、平直机翼、4发翼下吊布置、正常式布局F-22猛禽—当今世界最先进的第四代战斗机中单翼、双发、梯形翼、双立尾正常式喷火战斗机—英国第二次世界大战名机下单翼、椭圆形机翼、正常式布局B-52远程战略轰炸机（同温层堡垒）上单翼、4发翼下吊、后掠翼、正常式布局协和号超声速客机（Ma=2.04）双发三角形机翼布局A380客机远程宽身运输机下单翼、四发翼下吊、后掠翼、正常式布局S37前掠翼战斗机（三翼面布局）数采用上单翼（便于装货）--下单翼布局、后掠翼、正常式布局运行经济，座舱噪声低，视野宽）部放置货物）数采用中或下单翼，三角翼、大后掠翼正常或鸭式布局力小、机动灵活、失速迎角大），沿机翼对称面翼型弦线，向后为正；，机翼对称面内，与x轴正交，向上为正；，与x、y轴构成右手坐标系，向左为正。
飞机气动布局简介想必很多人对飞机很感兴趣，因为飞机大多是很漂亮的，流线型的机身，舒展的机翼，实现了人类在蓝天翱翔的梦想。
其实飞机外型的美观虽然是人类主动的设计创作，而实质却是受制于空气阻力的被动结果，从某种意义上讲，这种符合人类审美标准的流畅线条其实是空气动力原理的杰作。
大千世界千变万化，飞机也是形态各异，大的、小的、胖的、瘦的，四个翅膀的、两个翅膀的甚至还有一个翅膀的，打个比方，飞机的式样就像宠物狗一样，当真是品种丰富，血统复杂。
俗话说外行看热闹，内行看门道，既然飞机的外观是空气动力原理决定的，那么这么多种飞机的形状在飞机设计中就有个称谓，叫做空气动力布局。
下面我们就逐一介绍一下各种气动布局，当了解到气动布局这个概念后再回过头来看这些飞机，就会发现自己不会再看花眼了，其实全世界的飞机品种再多，也无非就以下这几种气动布局而已。
各种空气动力布局的主要差别就在于机翼位置上的差别，首先介绍一个最常见的布局——常规布局。
这种布局的特点是有主机翼和水平尾翼，大的主机翼在前，小机翼也就是水平尾翼在后，有一个或者两个垂直尾翼。
世界上绝大多数飞机属于这种气动布局，特别是客运、货运大型飞机，几乎全是这种布局，例如波音系列、欧洲的空中客车系列，我国的运七、运八、ARJ21，美国的C130等。
我国的军用飞机中除了歼10猛龙战斗机以外，都是常规气动布局。
常规布局最大的优点是技术成熟，这是航空发展史上最早广泛使用的布局，理论研究已经非常完善，生产技术也成熟而又稳定，同其他气动布局相比各项性能比较均衡，所以目前无论是民用飞机还是军用飞机绝大多数使用这种气动布局。
常规气动布局机型——我国的ARJ21祥凤支线客机常规气动布局机型——我国的FC-1枭龙歼击机常规气动布局机型——我国的歼11B歼击机常规布局中还有一个另类——变后掠翼布局，就是主翼的后掠角度可以改变，高速飞行可以加大后掠角，相当于飞鸟收起翅膀，低速飞行时减小后掠角，展开翅膀。
摘要我们看到任何一架飞机，首先注意到的就是气动布局。
飞机外形构造和大部件的布局与飞机的动态特性及所受到的空气动力密切相关。
关系到飞机的飞行特征及性能。
故将飞机外部总体形态布局与位置安排称作气动布局。
简单地说，气动布局就是指飞机的各翼面，如主翼、尾翼等是如何放置的，气动布局主要决定飞机的机动性，至于发动机、座舱以及武器等放在哪里的问题，则笼统地称为飞机的总体布局。
飞机的设计任务不同，机动性要求也不一样，这必然导致气动布局形态各异。
现代作战飞机的气动外形有很多种，平直机翼布局、后掠翼布局、变后掠翼布局、无尾翼布局、鸭式布局、三翼面布局、前掠翼布局等。
而以巡航姿态为主的运输机等大型飞机，其气动布局就相对比较单一，主要以常规布局为主关键词：翼型；尾翼；气动外形；空气动力目录引言 (1)一、现代飞机常见气动外形 (2)（一）作战飞机气动外形 (2)（二）非作战飞机气动外形 (7)二、国内飞机常见气动外形 (7)（一）作战飞机气动外形 (7)（二）非作战飞机气动外形 (9)三、飞机气动外形发展 (11)（一）作战飞机气动外形的发展 (11)（二）非作战飞机气动外形的发展 (11)四、我国大飞机气动布局设计的发展建议 (15)致谢 (17)参考文献 (18)引言自从莱特兄弟发明第一架飞机以来，航空科技一直伴随着科技革命的推进迅速发展，由于该行业属于技术密集型，因此也使得航空科技一直云集着该时代最先进的科技成果，和众多的行业精英。
因此航空技术往往代表着一个时代的科技水平，也促进和引领着科技进步。
而一个时代的航空科技水平则主要体现在该时期的航空器上，飞机作为数量最多、最为常见的航空器，当然代表着一个时代航空科技的水平。
而一个时代飞机的技术水准，则直观的体现在飞机的气动外形上。
从飞机的气动外形我们就可以看出：这个时代航空科技的总体水平，这个时代的设计理念，甚至这个时代的军事政治战略格局等等。
因此，研究飞机的气动外形及其发展，对于我们学习航空科技进而了解世界科技、历史、军事、政治等方面知识有着深远的意义。
飞行器气动布局的优化与性能评估在航空航天领域，飞行器的气动布局设计是决定其性能的关键因素之一。
良好的气动布局能够显著提高飞行器的飞行效率、稳定性和操纵性，从而满足各种任务需求。
本文将探讨飞行器气动布局的优化方法以及性能评估的重要方面。
一、飞行器气动布局的基本概念飞行器的气动布局是指其外形和各部件的相对位置关系，这些设计特征直接影响着飞行器在空气中的流动特性和受力情况。
常见的气动布局类型包括常规布局（如机翼在前、平尾在后）、鸭式布局（前置鸭翼）和无尾布局等。
不同的布局形式具有各自的特点和适用范围。
二、气动布局优化的目标与意义优化飞行器的气动布局旨在实现多个目标。
首先是提高升阻比，这意味着在相同的动力条件下，飞行器能够获得更远的航程或更高的飞行速度。
其次是增强稳定性和操纵性，确保飞行器在各种飞行状态下都能保持可控，并对驾驶员的指令做出准确响应。
此外，降低阻力还可以减少燃油消耗，降低运营成本，并减少对环境的影响。
三、优化方法1、数值模拟随着计算机技术的飞速发展，数值模拟已成为飞行器气动布局优化的重要手段。
通过建立飞行器的数学模型，并利用计算流体力学（CFD）软件求解流场方程，可以预测飞行器在不同工况下的气动性能。
在此基础上，通过改变几何参数进行大量的模拟计算，寻找最优的设计方案。
2、风洞试验风洞试验是一种传统而可靠的方法。
将按比例缩小的飞行器模型放置在风洞中，通过测量模型表面的压力分布、气动力等参数，直接获取气动性能数据。
风洞试验能够提供真实的气流环境，但成本较高，且试验周期较长。
3、优化算法在优化过程中，常常采用各种优化算法，如遗传算法、粒子群优化算法等。
这些算法能够自动搜索设计空间，找到最优的参数组合，提高优化效率。
四、性能评估指标1、升力与阻力升力是支持飞行器在空中飞行的力量，阻力则是阻碍其前进的力量。
升阻比（升力与阻力的比值）是衡量气动性能的重要指标，越高越好。
2、稳定性包括纵向稳定性（俯仰方向）、横向稳定性（滚转方向）和方向稳定性（偏航方向）。
飞机的气动布局与机翼的几何参数??? 人类向往飞行是从模仿鸟类飞行开始的。
但是由于鸟类飞行机理的复杂性，至今未能对扑翼机模仿成功。
??? 而真正促使人们遨游天空的，也许是受中国风筝的启发，在航空之父凯利的科学理论指导下，将动力和升力面分开考虑，而发明了固定翼飞机。
??? 飞机是二十世纪人类史最伟大的科学成就。
是人类最快捷、舒适、高效、安全的交通运输工具，在国家安全、社会和国民经济的发展中占有极其重要的地位。
当年李白受安史之乱蒙冤沦为囚犯，被流放到白帝城后，朝廷大赦天下，他立刻返舟东下，重出三峡，欣喜的心情无法言表：?? ?朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还。
两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山。
??? 如果李白乘飞机，不知如何写佳作。
是否同意写成如下：??? 朝辞白帝彩云间，千里江陵一时还。
两耳风声鸣不住，轻机已过万重山。
人类要想自由飞翔，必须做到：1、必须有良好的气动外形2、必须有轻巧的结构3、必须有相当的动力4、必须达到一定的速度5、必须有机敏的操纵机构6、必须有导航系统与鸟的飞行不同，飞机在空中能够飞行是依靠与空气的相对运动，而产生作用在飞机上的力和力矩来实现的。
如对于水平等速直线飞行而言，从飞机受力条件，有? L＝G??? L?V?? （升力与重力平衡）￥? （推力与阻力平衡）? F＝D??? D//V￥? M=0????????????? (俯仰力矩保持守恒）飞机产生升力必须具备的条件：（1）有空气（飞机在空中飞行是靠作用于飞机上的空气动力）。
此外，喷气发动机的氧气也是取源于空气。
（2）必须存在一定的飞行速度（飞机和空气之间要有一定的相对运动，产生空气动力）。
（3）要有适当的气动外形、受力大小和飞行姿态。
（4）必须存在保持和改变飞行状态的能力。
1、飞机的气动布局??? 不同类型的飞机、不同的速度、不同的飞行任务，飞机的气动布局是不同的。
??? 何为飞机的气动布局广义而言：指飞机主要部件的尺寸、形状、数量、及其相互位置。
北航《航空航天概论》考核要求1.飞机的气动布局形式有哪些？请简述各布局形式的特点。
（20分）2.简述直升机是如何实现前飞、后飞、上飞和下飞的？（20分）3.比较描述宇宙飞船和航天飞机的基本结构及其用途。
（20分）4.无人机是如何分类的？试估计未来无人机的发展趋势；（20分）5.支线飞机的定义是什么？通过你对航空技术现状和未来的发展趋势，谈谈你对我国支线飞机发展状况和前景的看法。
（20分）答案如下：1.飞机的气动布局形式有哪些？请简述各布局形式的特点。
（20分）答：常规布局自从莱特兄弟发明第一架飞机以来，飞机设计师们通常将飞机的水平尾翼和垂直尾翼都放在机翼后面的飞机尾部。
这种布局一直沿用到现在，也是现代飞机最经常采用的气动布局，因此称之为“常规布局”。
无尾布局通常说的“无尾布局”，是指无水平尾翼，垂直尾翼还是有的。
在无尾布局的飞机上，副翼兼顾了平尾的作用。
省去了平尾，可以减少飞机的重量和阻力，使之容易跨过音速阻力突增区，其缺点主要是起降性能差。
无尾布局的飞机高空高速性能好，适合做截击机用。
但其低空区音速机动性能差，不符合现代飞机发展趋势，正逐渐被鸭式布局所取代。
鸭式布局是一种十分适合于超音速空战的气动布局。
采用鸭式布局的飞机的前翼称为“鸭翼”。
战机的鸭翼有两种，一种是不能操纵的，其功能是当飞机处在大迎角状态时加强机翼的前缘涡流，改善飞机大迎角状态的性能，也有利于飞机的短矩起降。
飞机的鸭翼除了用以产生涡流外，还用于改善跨音速过程中安定性骤降的问题，同时也可减少配平阻力、有利于超音速空战。
在降落时，鸭翼还可偏转一个很大的负角，起减速板的作用。
三翼面布局在常规布局的飞机主翼前机身两侧增加一对鸭翼的布局称为“三翼面布局”。
三翼面布局的前翼所起的作用与鸭式布局的前翼相同，使飞机跨音速和超音速飞行时的机动性较好。
但目前这种布局的飞机大多是用常规布局的飞机改装成的。
三翼面布局的缺点是增加了鸭翼，阻力和重量自然也会增大，电传操纵系统也会复杂一些。
第1篇一、实验目的1. 了解和掌握不同气动布局的基本原理和特点。
2. 分析不同气动布局对飞行器性能的影响。
3. 通过实验验证理论知识的正确性。
二、实验器材1. 气动模型（如飞机模型、导弹模型等）2. 风洞实验装置3. 数据采集与分析软件4. 测量工具（如风速计、压力计等）三、实验原理气动布局是指飞行器各个部件的相对位置布置，它直接影响飞行器的空气动力学性能。
不同的气动布局具有不同的升力、阻力、稳定性、机动性等特性。
四、实验内容1. 常规气动布局实验（1）实验步骤：将气动模型置于风洞中，调整角度和速度，记录升力、阻力等数据。
（2）数据分析：分析常规气动布局在不同攻角和速度下的升力、阻力特性。
2. 鸭式气动布局实验（1）实验步骤：将鸭式气动布局模型置于风洞中，调整角度和速度，记录升力、阻力等数据。
（2）数据分析：比较鸭式气动布局与常规气动布局在不同攻角和速度下的升力、阻力特性。
3. 飞翼布局实验（1）实验步骤：将飞翼布局模型置于风洞中，调整角度和速度，记录升力、阻力等数据。
（2）数据分析：分析飞翼布局在不同攻角和速度下的升力、阻力特性。
4. 三翼面布局实验（1）实验步骤：将三翼面布局模型置于风洞中，调整角度和速度，记录升力、阻力等数据。
（2）数据分析：比较三翼面布局与常规气动布局在不同攻角和速度下的升力、阻力特性。
五、实验结果与分析1. 常规气动布局常规气动布局具有较好的稳定性和机动性，但升力系数相对较低。
在低速和低攻角下，升力系数较高；在高速和高攻角下，升力系数较低。
2. 鸭式气动布局鸭式气动布局具有较好的机动性和升力系数，但稳定性较差。
在低速和低攻角下，升力系数较高；在高速和高攻角下，升力系数较低。
3. 飞翼布局飞翼布局具有较好的升力系数和隐身性能，但机动性和稳定性较差。
在低速和低攻角下，升力系数较高；在高速和高攻角下，升力系数较低。
4. 三翼面布局三翼面布局具有较好的升力系数、稳定性和机动性。
飞机气动布局型式探析之联翼布局（1）飞机气动布局型式通常指其不同气动力承力面的安排型式。
航空发展历经百余年，飞机设计师们提出了多种多样的气动布局型式，每一种布局因其独特的特点，各具一定的优缺点，并随着技术进步和相关难点的突破，得到了不同程度的发展。
从本期开始，将陆续分享飞机多种多样的气动布局型式，包括联翼、飞翼、鸭式、无尾、前掠翼、多机身、升力体、正常式等等，让大家能从直观上了解飞机在外形上都有什么不一样。
一、联翼布局（1）简介：联翼布局飞机是将带上反角的后掠前翼和带下反角的前掠后翼（或带下反角的后掠前翼和带上反角的前掠后翼）巧妙地结合连接成菱形框架结构的飞机，这种布局的俯视图和主视图外形都形成菱形。
联翼布局前后翼可以直接相连，或者中间以端板相连形成盒式布局。
联翼布局概念在上世纪70年代就已经提出，但到目前为止，对其丰富而复杂的机理仍然缺乏理解，当前并没有实用的机型，下图展示的是设计师们对未来联翼飞机的概念方案。
未来联翼加油机构想未来联翼布局客机构想（2）联翼布局的优点：1.这种独特布局和结构型式的飞机，大大加强了结构的刚性，提高了扭转和弯曲刚度，因此抗扭抗弯性能好，抗坠毁和抗震能力较强。
2.联翼布局改善了整体受力条件，特别是在前、后翼的翼根处承受的弯曲力矩较小。
3.联翼布局具有直接升力和直接侧向力控制的能力，可为飞机提供独立的姿态或轨迹控制，改善飞行的响应品质。
4.跨音速面积分布好。
5.在给定翼展和重量的情况下，相比正常式布局，联翼布局有更大的有效展弦比，诱导阻力较小。
直接升力、侧力控制示意（3）联翼布局的缺点：1.飞行阻力大，飞行速度较低；结构连接处的流动容易分离，气动部件之间的相互干扰较大。
2.联翼结构复杂，设计困难；技术干扰大，关键技术难点多。
3.联翼布局整体协调困难，特别是发动机、起落架、前后翼之间的协调。
4.对于联翼布局民机，相比于同机翼面积的正常式布局，燃油装载空间小。
（4）联翼布局技术难点：联翼布局结构设计难度大，特别是前后翼之间的连接设计；需分析气流分离的情况、部件之间的干扰作用、发动机的安装以及减噪的问题。
航空器气动布局的设计和分析一、概述航空器气动布局的设计和分析是航空工程学科中的一个重要分支，主要针对飞机在高速飞行中遇到的气动力学问题进行研究。
其目的是通过优化气动布局设计，提高飞机的性能和安全。
本文将分为以下几个部分，对航空器气动布局的设计和分析进行探讨。
二、气动布局设计飞机的气动布局设计包括机翼、机身、尾翼、发动机及各个部位之间的协调与匹配。
将各个部位的气动流场加以调整，使之达到最佳状态，以达到最佳性能。
1.机翼设计机翼的设计是飞机气动布局设计中最为重要的一部分。
机翼的气动设计不仅决定了飞机的外形，而且也影响了飞机的稳定性和飞行性能。
设计时需考虑以下几个方面：(1)机翼的平衡性一般来说，机翼设计必须满足平衡性的要求。
这意味着机翼必须在作用力的作用下，保持稳定运行，以防止其在飞行过程中出现不必要的姿态变化。
平衡性是机翼设计的重要考虑因素之一。
(2)机翼的升力与阻力特性机翼的升力与阻力特性也是设计的重要考虑因素。
升力特性决定了所需要的起飞和降落速度，而阻力特性则影响了飞机的航程。
设计时需要考虑这些因素来优化机翼的效率。
(3)机翼的强度与刚度机翼必须具有足够的强度和刚度，以支撑整个飞行器的质量，同时要满足对不同飞行载荷的要求。
(4)机翼的结构机翼结构的设计也是机翼设计的重要考虑因素之一。
需要考虑机翼的几何形状和材料属性，以满足不同的要求。
2.机身设计机身是整个飞机的骨架，负责承载机翼和发动机。
机身设计需要满足以下要求：(1)机身的气流稳定性机身必须具有良好的气流稳定性，以确保飞机在飞行过程中稳定。
(2)机身重量和刚度机身必须具有足够的强度和刚度，同时尽可能减少机身重量，确保飞机在飞行过程中能够承受飞行载荷的各种挑战。
(3)机身内部布局的合理性机身内部的设备必须合理布置，以便维修和保养。
3.尾翼设计尾翼的设计必须考虑与机翼的匹配，以及满足稳定性和机动性等要求。
尾翼可以帮助控制飞机的稳定性，同时也能通过变动尾翼的位置和角度来帮助控制飞机。
飞机的气动布局飞机外形构造和大部件的布局与飞机的动态特性及所受到的空气动力密切相关。
关系到飞机的飞行特征及性能。
故将飞机外部总体形态布局与位置安排称作气动布局。
其中，最常采用的机翼在前，尾翼在后的气动布局又叫作常规气动布局。
气动布局形式是气动布局设计中首先需要考虑的问题。
目前飞机设计中主要采用的包括以下几种：正常布局；鸭式布局；变后掠布局；三翼面布局；无平尾布局；无垂尾布局；飞翼布局。
正常布局是迄今为止被使用最多的一种布局形式，目前仍然被应用于各类飞机之上。
鸭式布局在早期未能得到足够的重视，但随着超音速时代的来临，鸭式布局的优点逐渐为人们所认识。
目前广泛应用于战斗机之上的近距鸭式布局利用鸭翼与机翼的前缘分离涡之间相互有利干扰使涡系更加稳定，推迟了涡的破裂，为大迎角飞行提供了足够的涡升力，显著的提高了战斗机的机动性。
此外，采用ACT和静不稳定的鸭式布局的优点则更为突出。
变后掠布局较好的兼顾了飞机分别在高速和低速状态下对气动外形的要求，在六七十年代曾得到广泛应用，但由于变后掠结构所带来的结构复杂性、结构重量的激增，再加上其它一些更为简单有效的协调飞机高低速之间矛盾的措施的使用，在新发展的飞机中实际上已经很少有采用这种布局形式的例子了。
三翼面布局形式可以说最早出现在六十年代初，米高扬设计局由米格-21改型而得的Е- 6Т3和Е-8试验机。
三翼面的采用使得飞机机动性得到提高，而且宜于实现直接力控制达到对飞行轨迹的精确控制，同时使飞机在载荷分配上也更趋合理。
无平尾、无垂尾和飞翼布局也可以统称为无尾布局。
对于无平尾布局，其基本优点为：超音速阻力小和飞机中两较轻，但其起降性能及其它一些性能不佳，总之以常规观点而言，无尾布局不能算是一种理想的选择。
然而，随着隐身成为现代军用飞机的主要要求之一以及新一代战斗机对超音速巡航能力的要求，使得无尾——特别是无垂尾形式的战斗机方案越来越受到更多的重视。
对于一架战斗机而言，实现无尾布局将带来诸多优点。
从人类第一架飞机“飞行者一号”开始，飞机气动布局发展就与鸭式布局结下了百年的渊源。
一直以来，鸭式气动布局被视为优点和缺点同样突出的气动布局，让飞机设计者们既爱又恨。
似乎已经形成了这样一个观点，那就是鸭式布局作为一种“旁门左道”的航空技术，无法撼动常规布局在战斗机设计中的主流地位。
而中国歼二十的亮相和首飞无疑推翻了这个论调，采用鸭式布局同样可以攀登上最先进战斗机的巅峰。
“丑小鸭”：早期鸭式布局实践人类第一架飞机“飞行者一号”采用的就是鸭式布局。
在人类刚刚接触飞机设计的时候，非常自然的想到，在机头设置控制翼面，翼面上偏，飞机抬头，翼面下偏，飞机低头，从而实现飞机的俯仰控制。
但是在飞机技术发展过程中，航空先驱者们发现，鸭式布局这个看似简单直接的气动控制手段，在工程应用的时候带来相当多而且凭借当时技术手段基本无法解决的问题。
第一，鸭翼上偏在提供升力或者抬头力矩的同时，干扰了后面主翼的流场。
鸭翼上偏或者设计成平飞时也产生升力的时候，由于升力产生的本质就是鸭翼上下表面的压力差，鸭翼上表面形成的低压区碰巧在主翼的位置，而且部分低压区产生在主翼之下。
这样就相当于降低了主翼下表面压力，从而降低了主翼升力。
第二，鸭翼的攻角是飞机攻角与鸭翼偏转角度的叠加，鸭翼偏转角度稍大就会因为迎角过大而失速，飞机迅速失去抬头力矩。
这就相当于限制了飞机俯仰操纵能力，由此带来飞机最关键的盘旋性能的下降。
第三，鸭翼带来严重的非线性操纵问题。
鸭翼在进行俯仰操纵的时候，鸭翼的偏角与飞机的俯仰角速度有着非常复杂而且非线性的控制关系，只在小迎角范围内存在近似线性的控制关系。
这样复杂的控制律除非采用计算机进行控制否则飞行员只能在非常小的迎角范围内稳定控制飞机。
第四，鸭式布局给飞机的俯仰力矩很大，需要主翼襟翼提供相应的配平力矩。
俯仰力矩大本来对于强调高俯仰速率的战斗机是有益的，但是高俯仰力矩需要主翼襟翼有足够的力矩去配平。
一旦飞机迅速拉起迎角，如果襟翼不能遏制飞机的上扬趋势，飞机就会进入上扬发散，紧接着就是失速尾旋。
飞机的气动布局形式有哪些？请简述各布局形式的特点。
答案(1)现代作战飞机的气动布局有很多种，主要有常规布局、鸭式布局、无尾布局、三翼面布局和飞翼布局等。
自从莱特兄弟发明第一架飞机以来，飞机设计师们通常将飞机的水平尾翼和垂直尾翼都放在机翼后面的飞机尾部。
这种布局一直沿用到现在，也是现代飞机最经常采用的气动布局，因此称之为“常规布局”。
鸭式布局，是一种十分适合于超音速空战的气动布局。
早在二战前，前苏联已经发现如果将水平尾翼移到主翼之前的机头两侧，就可以用较小的翼面来达到同样的操纵效能，而且前翼和机翼可以同时产生升力，而不像水平尾翼那样，平衡俯仰力矩多数情况下会产生负升力。
早期的鸭式布局飞起来像一只鸭子，“鸭式布局”由此得名。
无平尾、无垂尾和飞翼布局也可以统称为无尾布局。
对于无平尾布局，其基本优点为超音速阻力小和飞机重量较轻，但其起降性能及其它一些性能不佳，总之以常规观点而言，无尾布局不能算是一种理想的选择。
然而，随着隐身成为现代军用飞机的主要要求之一以及新一代战斗机对超音速巡航能力的要求，使得无尾——特别是无垂尾形式的战斗机方案越来越受到更多的重视。
在常规布局的飞机主翼前机身两侧增加一对鸭翼的布局称为“三翼面布局”。
三翼面布局形式可以说最早出现在六十年代初，米高扬设计局由米格-21改型而得的Е-6Т3和Е-8试验机。
三翼面的采用使得飞机机动性得到提高，而且宜于实现直接力控制达到对飞行轨迹的精确控制，同时使飞机在载荷分配上也更趋合理。
俄罗斯的苏－34、苏－37和苏-47都采用这种布局。
早在二战期间，美国和德国就开始研究这种布局的飞机。
现代采用飞翼布局的最新式飞机，就是大名鼎鼎的美国B－2隐型轰炸机。
由于飞翼布局没有水平尾翼，连垂直尾翼都没有，只是像一片飘在天空中的树叶，所以其雷达反射波很弱，据说B－2在雷达上的反射面积只有同类大小飞机的百分之一。
变后掠布局较好的兼顾了飞机分别在高速和低速状态下对气动外形的要求，在六七十年代曾得到广泛应用，但由于变后掠结构所带来的结构复杂性、结构重量的激增，再加上其它一些更为简单有效的协调飞机高低速之间矛盾的措施的使用，在新发展的飞机中实际上已经很少有采用这种布局形式的例子了。
战斗机的进气道布局有哪几种？关于战斗机的进气道布局，可粗略分为以下几类：机首进气，机腹进气，两侧进气和极端非主流的机身上方进气等。
更加详细的话，还有趋于跨界的翼下根部进气和半埋式进气。
1、机首进气（头部进气），典型例子：米格-15、米格-17、米格-21这种进气道布局通常应用于早期喷气机上，优势在于可以获得较为稳定的气流，特别是早期喷气机以机炮作为主要武器，可以有效避免吸入机炮开火后产生的硝烟。
其次，机身结构紧凑，空间利用率高。
但是缺点是超音速阻力较大(超音速的激波完全承担)，特别是爬升、俯冲、盘旋等飞平飞状态下阻力增加明显。
而且更重要的是现在住了机首雷达罩的尺寸，也不利于机身容量的增加，所以现在基本放弃。
2、机腹进气机腹进气的优点，就是结构紧凑，既节省了空间有降低了重量。
它是最需要增加动力的大仰角飞行进气效率最高的。
而机腹进气的缺点，就是进气道结构强度较为脆弱，还记得歼-10A的进气道的6根加强肋么?歼-10的进气口比F-16这种皮托管要重的多特别是着陆时冲击强度压力山大，曾经F-16和台风战斗机都有考虑过舰载型，但最后这点是很重要的放弃原因。
另外，腹部进气进气道可以较短，这是优点(减少重量和空间)，也是缺点，不利于安排隐身战斗机的S型进气道，也不利于布置内部武器舱，强行增加长度安排的话，会比较另类。
3、两侧进气（肋部进气）两侧进气把进气道布置在机身两侧，优点是让出机首空间，有利于布置更大直径的雷达。
大部分状态下进气稳定性较好。
缺点就是结构和空间占用比较大，进气道位置也缩短了机翼可控面的长度，影响机动性。
两侧进气教难处理翼身融合，例如F-15就有飞行板砖，会飞的电冰箱之称。
4、顶部进气（这种布局比较另类）因为进气道放顶部的话，飞机爬升阶段机身会挡住气流方向，所以基本上不会有战斗机采用这种方式进气。
目前除了压根没考虑过飞行机动性能的B-2轰炸机外，目前只有两个“战斗机”采用这种方式。
纳粹末日计划的火蜥蜴也属于顶部进气这一类。
飞机的常见气动布局
亲爱的同学们
大家好：
今天，我想和大家讲一讲，飞机的常见气动布局。
大家知道的都有哪些呢？
目前我们所知的可行的飞机的空气动力布局方式有：常规、鸭式、三翼面、变后掠、无尾、飞翼、前掠翼。
这些布局方式各有特色各有长短，我将为大家逐个讲解。
首先是常规，常规布局也就是主翼在前，水平尾翼在后，有一个或两个垂尾的气动布局方式。
使用这种气动布局设计的具有代表性的战斗机有，美国——洛克希德马丁公司：F22猛禽。
俄罗斯——苏霍伊设计局：苏27侧卫。
但其实，我们常见的客货机几乎全是这种设计的。
常规布局的优点是技术成熟，理论研究已经非常完善，生产技术也成熟而又稳定，同其他气动布局相比各项性能比较均衡。
只是由于均衡所以也没有特别出色的地方。
然后是鸭式。
因为当初这种气动布局的飞机飞起来像鸭子，故此得名。
说到鸭式布局，我们就不得不说世界上第一架飞机——莱特兄弟的飞行者一号。
它所使用的布局其实就是鸭式布局。
鸭式布局也是主翼在后面，前面加个小机翼叫做鸭翼。
简单地来看，鸭式布局就是将常规布局中的水平位移移到了主翼前方，但鸭翼与平尾并不是一个概念。
虽然鸭
翼也承担着控制俯仰的责任，但除此之外，鸭翼还会产生涡流。
这些涡流吹过主翼会带来强大的增升效果，也就是说，鸭翼能提供额外的升力。
如此，鸭式布局的飞机的短距起降性能更强，因为它们在低速度状况下也能获得较高的升力。
鸭式布局的飞机在高速飞行中有着更高的稳定性，机动性也要比常规布局飞机更加出色。
有时鸭式布局飞机还会在机身的后下方增加两片叫做腹鳍的翼面，以增加大迎角情态下的飞行稳定性，这是因为在大迎角情态下，常规布局的飞机的垂尾还会接触到由主翼和平尾的间隙间吹过的气流，而鸭式布局的飞机的主翼往往会阻断流往垂尾的气流，如此垂尾便不能很好地控制飞机的水平方向稳定，而在机身下方增加的腹鳍则能解决这个问题。
这也是鸭式布局飞机的一个不同之处。
鸭式布局设计的代表战机有：中国成飞歼20，欧洲双风：阵风、台风。
而鸭式布局正是我国擅长，欧洲钟情的飞机气动布局方式。
这里补充一个鸭翼与平尾的不同之处：鸭翼与主翼的耦合一般是不允许二者处于同一平面的：鸭翼的位置要高于主翼。
如此鸭翼才会体现它的特性。
而常规布局的飞机的平尾和主翼是可以，或者说一般都是处在同一平面的。
可这样一来，我们知道，使用鸭式布局的我国歼20属于第四代隐身战机。
而鸭翼的这种耦合方式会对飞机的外形隐身带来很大的负面影响。
所以我们的歼20身上鸭翼与主翼的耦合方式变为了鸭翼上反和主翼下反。
这样做确实压抑了鸭
翼的性能体现，但却是保全隐身性的重要妥协。
那么这是鸭式布局飞机的一个小故事。
而三翼面布局呢，又像是鸭式布局的飞机又加了平尾。
但其实又是没这么简单。
像是俄罗斯的苏33海侧卫舰载战斗机，它也被认为属于三翼面布局设计。
但其实它的主翼前方的两个小翼是不可动的，只有产生涡流的作用，不能被算作鸭翼。
三翼面布局的设计，优势在于操纵效率高，配平阻力小，迎角特性佳。
缺点是，三翼面飞机在高速和小迎角时的阻力比正常布局大，以及稳定性变化的幅度较大。
那说到这种气动布局设计呢，不得不提的是美国的F15ACTIVE验证机。
它与前苏联苏47金雕同属三翼面飞机中的传奇。
不过F15ACTIVE更有讲头，美国的飞机设计界内流传着这样一句话：鸭翼安装的最佳位置是在敌军的飞机上。
但是他们使用了鸭翼，加装了三维矢量发动机的F15ACTIVE，展现出了变态的机动能力和优秀的短距起降性能。
这倒不是真正有趣的地方，真正有趣的是这款F15ACTIVE所使用的鸭翼，是把他的兄弟F18大黄蜂战斗机的平尾拆下来用了。
虽然霉菌在
F15ACTIVE上尝到了甜头，可是鸭翼依然不是他们的强项，而且在机动性上他们可以吃发动机的本，所以现在美军也没有多少鸭式布局的战斗机。
讲过了三翼面在给大家讲讲变后掠。
变后掠布局的飞机的特点就在于它们的主翼不是固死的。
通过液压系统的作
用，主翼能在一定的角度范围内进行活动。
这样的设计带来的好处是，飞机可以应不同的任务需要而选择更高的超音速性能或更好的低速飞行表现。
在后掠翼增大后掠角度时，机身就显现出角度更尖锐的外形，这样的外形有利于超音速飞行时对超音速激波的绕避。
而在后掠角减小时，机翼提供升力的横截面变大，相当于加长了机翼，如此飞机在低速飞行时的表现就更好。
变后掠翼布局的飞机中代表作有热辣性感的F14雄猫Tomcat，这个名字直译过来就是汤姆猫。
还有目前世界上最大的超音速轰炸机优雅美丽的图波列夫设计局
图160白天鹅。
而这种气动布局的缺点就在于它的维护难度，后掠翼所依赖的液压系统十分精密复杂且易损坏。
身为电影明星的大公猫可谓情怀战机，可它难维护的特性使得后勤人员不会对它多有好感。
无尾布局，无尾是指没有水平尾翼，主翼在后起到水平尾翼的作用，无尾布局高速飞行性能优异，是最适合高速飞行的气动布局，是最接近飞镖、导弹、火箭的气动布局，航天飞机采用的就是无尾布局。
阻力小，由于没有水平尾翼，无尾布局大大减少了空气阻力，在常规布局中，从主翼表面流过来的气流会在水平尾翼形成阻力，同时为了平衡主翼的升力，水平尾翼其实一直充当一个“向下压”的角色，这样会损失掉一部分升力，所以和常规布局相比没有水平尾翼的无尾布局的空气动力效率要高很多，更适合高速飞行。
结构
强度大无尾布局机翼承载重量更合理，和机身链接结构更稳固，这就简化了机身结构，再加上去掉了水平尾翼和相关的操控系统后，机身重量可以大大降低。
无尾布局的缺点是低速性能不好，这影响到飞机的低速机动性能和起降能力。
另外无尾布局因为只能依靠主翼控制飞行，所以稳定性也不理想。
无尾布局在欧洲应用最为普及，其代表为法国达索幻影系列。
众所周知曾名噪一时的超音速客机协和式，也属于这种设计。
飞翼布局，这是相当特殊的一种气动布局甚至不会有哪个气动布局比它特殊了。
没有平尾，没有垂尾，像鸭翼腹鳍这些东西更是没有。
看起来就只有机翼在那，没有机身，机身和机翼融为一体。
外形极——为简单，所以它好不好控制啊？不好控制。
没有足够的技术没有那样的人才去做飞控根本无法让这种最难稳定的气动布局的飞机好好在天上飞。
因为什么？因为它的操纵面少啊。
飞机在产生伊始就确定，要有主翼上的副翼，平尾或鸭翼，和垂尾各负责空间内一个轴上的旋转。
现在我平尾也没有垂尾也没有，就只能在一个主翼上下功夫想办法去做到由原本三种翼面分担的任务。
如此便需要复杂的飞行控制系统，高级的电子传感系统和发动机的推力。
不过呢，这种气动布局是空气动力效率最高的布局，因为所有机身结构都是机翼，都是用于产生升力，而且最大程度低降低了阻力。
空气阻力最小所以雷达波反射自然也是
最小，所以飞翼布局是隐身性能最好的气动布局。
目前世界上唯一一款隐身轰炸机——B2幽灵使用的就是飞翼布局设计。
除此之外我们还知道，B2是世界上单价最贵的飞机。
每一架的造价高达24亿美刀，比一艘尼米兹级航空母舰还要贵，比与它等重的黄金还要贵。
在战斗机领域，飞翼布局的代表作霍尔滕Ho229战斗轰炸机身上的一些技术放到今天都还很先进，飞翼飞机虽不多，但却也物稀为贵。
说到物稀为贵，前掠翼也是一样。
前掠翼飞机具有优异的机动性能和升力特性。
但是这种气动布局对机体结构强度要求很高。
目前世界上还没有技术能生产足够强度的材料用在翼身结合处。
所以虽然很早就开始了相关研究，但这种技术一直只停留在研发阶段，没有得到实际应用。
使用这种气动布局的机型也是少之又少，较有名的有前苏联S37金雕和美国X29技术验证机，而且好像也就这俩了。
以上就是我们所知的飞机的常见气动布局，各有特色，各有优缺。
讲到这里，相信大家对飞机的气动设计有了更深的了解，如果我的演讲能让您对这方面的知识产生兴趣，那便是最好不过。
我的演讲结束，谢谢大家。
