變著花樣飛

程峰

1903年12月17日，萊特兄弟的飛行者1號首飛成功，我們通常把這一天視為飛機誕生的日子。飛行者1號是人類歷史上第一架成功載人飛行的飛機，它選擇了鴨式布局，即主機翼在后部，控制升降的小機翼在前部。因此也可以說鴨式布局是歷史最悠久的機翼布局模式。現在，鴨式布局主要應用在高機動性的戰斗機上，比如歐洲的JAS-39“鷹獅”戰斗機、陣風戰斗機、臺風戰斗機，還有我們國家的驕傲——殲-10和殲-20戰斗機。

在之前的文章里我們介紹過，飛機在空中飛行時，由于機頭部分先遇到空氣，所以機身周圍會產生人字形波浪線。常規的機翼布局，氣流流過飛機頭部后直接就作用到了主機翼上。所以流經主機翼的氣流態勢比較穩定。而鴨式布局就不一樣了，鴨翼在主機翼的前方，氣流會先經過鴨翼再吹到主機翼。在這種情況下，鴨翼的一舉一動都會影響主機翼上的氣流狀態，所以鴨式布局是一種不穩定的氣動布局。不過，不穩定也意味著機動性較高。

接下來，我們一起來制作一架鴨式戰斗機，共同探索一下它的性能特點吧。這是一次很有意思的探索，所以我們就把這次折的戰機命名為探索者戰機，編號X-9。

放飛紙飛機

因為鴨式飛機調節的方式比較特別，并且具有一定的挑戰性，所以在完成之前我們可以先體驗一下初始狀態下探索者戰機的飛行效果。

用拇指和食指捏住機身下方梯形的位置，試著將紙飛機向前投出，不出意外的話，它可以保持水平姿態向前飛行。

初步試飛完成后，我們就可以開始調節鴨翼了。

這架鴨式飛機我們采用的是與殲-20一樣的全動式翼面。說起這種全動式翼面，還是在飛機進入超音速時代后才慢慢流行起來的。

早期的飛機，水平尾翼前面的部分是固定的，后面的部分是可以做俯仰動作的升降舵。在亞音速飛行時代，這種設計可以很好地控制飛機飛行。不過，進入超音速飛行時代后，人們發現這種設計無法順利將飛機拉升，于是就發明了一種新的結構，即讓整個水平尾翼都能進行俯仰動作的“全動式水平尾翼”。

調整好翼面后，用力將紙飛機向斜上方投出。此時，紙飛機的飛行迎角猛然增大，會突然抬頭，然后伴隨著一個急停飄落向地面。這種飛行姿態和蘇-27戰斗機類似。

鴨翼并不是簡單地把水平尾翼放在主機翼前面，這種設計對飛行控制的影響是很大的。各位小飛行員們可以多嘗試幾次，也可以結合其他舵面的動作探索一下各種飛行狀態。

剪出所有的舵面、翼面后，會對紙飛機的飛行姿態有一定的影響。我們先將各舵面的位置歸位，然后試飛幾次，再根據飛行結果微調各舵面，盡量讓飛機保持平飛。記住：方向通過方向舵修正，俯仰姿態可以通過副翼修正。

鴨式飛機結構圖

X-9折紙圖紙