水平安定面对机动性的影响

飞机的升阻比对飞机的机动性有很大影响。提高升阻比的方法，一是增加升力；二是，减小阻力，亚音速飞行时，阻力主要包括零升阻力和诱导阻力。诱导阻力是升力的副产物，是产生升力的代价。诱导阻力是与机翼形状有关的，与机翼的展弦比成反比。
阻力系数         Cd=C0+A*Cl^2             C0，零升阻力系数；A，诱导阻力系数；Cl，升力系数
稳定盘旋时的可用升力系数 Cl=sqrt（（F*cos（α）-C0）/A)           F，发动机可用推力；α，迎角
由公式可知，提高发动机推力和降低阻力，都可以提高可用升力系数，提高发动机的盘旋性能。飞机机气动布局对升阻比和盘旋性能有重大影响。受机载燃油容量和发动机耗油率的影响，发动机的推力不可能无限制的提高。所以，相似的外形不同的布局，对机动性的影响是提高发动机推力无法弥补的。提高升力的方法包括提高升力系数和升力面积。由于诱导阻力的存在，提高主翼升力的同时，也增加了诱导阻力。
水平安定面包括鸭式布局的前翼和正常布局的水平尾翼。早期的鸭式布局在飞行性能上有缺陷，所以一般采用正常布局。
二代以前
在螺旋桨飞机时代，发动机前置使飞机的重心靠前，形成一个低头力矩。为了平衡这个力矩，设置平尾产生一个向下的升力。这种设计的影响一直到二代喷气机早期型仍然存在。由于这个负升力的存在，盘旋时的实际升力系数比主翼的升力系数要低。为了达到需要的升力系数，主翼要增加迎角增加升力系数，这样就增加了主翼的诱导阻力，限制了可用升力系数，降低了盘旋性能。
二代
进入喷气式时代，发动机后置中心靠后，一些采用大三角翼的飞机气动焦点也同时后移，水平尾翼的负升力配平配置被取消。这样一方面减轻了重量，同时也消除了相反的阻力可谓是一举两得。这种布局的盘旋能力有所提高，比传统的有尾布局有优势，但是也存在抬头困难、起降速度大、要求跑道距离长等问题。解决这个问题的方法，一是加装前翼，二是增加水平尾翼，让水平尾翼的负升力变为正升力。
三代
从二代喷气式飞机后期开始，一些飞机如米格-23，开始将水平尾翼置于主翼的下方，主翼与水平尾翼耦合，水平尾翼的负升力变为了正升力。这样，飞机的升力面积增加了，主翼需要的升力变小，诱导阻力变小，提高了飞机的盘旋性能。这种气动布局在三代机中普遍应用，为提高三代机的水平机动性贡献颇多。个人看法，这种技术应该算是二代机向三代机变革的基础，一则解决了后机身配平的问题减轻了配平需要的重量，二则增加了升力面积。F-15的“高推比低翼载”是这种布局的最典型受益者。
鸭翼
早期装前翼的飞机起降时，像鸭子一样摇摆，所以这种前翼也被称为鸭翼。在小迎角状态时，鸭翼就是普通的升力面产生正升力；在大迎角状态时，经过鸭翼的气流与主翼气流耦合，能够产生三四倍于鸭翼面积的升力。如前所述，升力面积的增加，意味着主翼需要的升力系数减少，能够降低诱导阻力提高飞机的盘旋性能。同时由于耦合作用的存在，鸭翼能够以水平尾翼的1/4-1/3的面积达到相同的升力效果，能够减轻机体的结构重量。所以，一些高机动的三代半飞机都选择这种布局。

本人喜欢看些航空方面的东西，也偶尔加入某与某之争。最近闲来无事，做了个总结，自觉以前受一些不严谨的科普文的影响颇多，以前的一些看法也颇有偏颇。为避免争论，热门的东西就先不写了，简单说一下对歼七系列的观察。
歼-7脱胎于米格-21。米格-21的推重比在二代机里是比较突出的，翼载也不高，在5000km高空的最大盘旋角速度只有8.3°/s，这与水平尾翼处于主翼后上方产生的负升力有关，如果改为水平尾翼下置，它的阻力要减小很多，盘旋性能有很大改观。歼-7E虽然采用了升力系数的主翼，瞬时机动性大有提高，但受水平尾翼设计的限制，稳定盘旋能力仍有不足。后来的歼-7MF和山鹰把水平尾翼和主翼的位置进行了修改，基本处于同一水平面上，盘旋能力应有改观。
飞机的升阻比对飞机的机动性有很大影响。提高升阻比的方法，一是增加升力；二是，减小阻力，亚音速飞行时，阻力主要包括零升阻力和诱导阻力。诱导阻力是升力的副产物，是产生升力的代价。诱导阻力是与机翼形状有关的，与机翼的展弦比成反比。
阻力系数         Cd=C0+A*Cl^2             C0，零升阻力系数；A，诱导阻力系数；Cl，升力系数
稳定盘旋时的可用升力系数 Cl=sqrt（（F*cos（α）-C0）/A)           F，发动机可用推力；α，迎角
由公式可知，提高发动机推力和降低阻力，都可以提高可用升力系数，提高发动机的盘旋性能。飞机机气动布局对升阻比和盘旋性能有重大影响。受机载燃油容量和发动机耗油率的影响，发动机的推力不可能无限制的提高。所以，相似的外形不同的布局，对机动性的影响是提高发动机推力无法弥补的。提高升力的方法包括提高升力系数和升力面积。由于诱导阻力的存在，提高主翼升力的同时，也增加了诱导阻力。
水平安定面包括鸭式布局的前翼和正常布局的水平尾翼。早期的鸭式布局在飞行性能上有缺陷，所以一般采用正常布局。
二代以前
在螺旋桨飞机时代，发动机前置使飞机的重心靠前，形成一个低头力矩。为了平衡这个力矩，设置平尾产生一个向下的升力。这种设计的影响一直到二代喷气机早期型仍然存在。由于这个负升力的存在，盘旋时的实际升力系数比主翼的升力系数要低。为了达到需要的升力系数，主翼要增加迎角增加升力系数，这样就增加了主翼的诱导阻力，限制了可用升力系数，降低了盘旋性能。
二代
进入喷气式时代，发动机后置中心靠后，一些采用大三角翼的飞机气动焦点也同时后移，水平尾翼的负升力配平配置被取消。这样一方面减轻了重量，同时也消除了相反的阻力可谓是一举两得。这种布局的盘旋能力有所提高，比传统的有尾布局有优势，但是也存在抬头困难、起降速度大、要求跑道距离长等问题。解决这个问题的方法，一是加装前翼，二是增加水平尾翼，让水平尾翼的负升力变为正升力。
三代
从二代喷气式飞机后期开始，一些飞机如米格-23，开始将水平尾翼置于主翼的下方，主翼与水平尾翼耦合，水平尾翼的负升力变为了正升力。这样，飞机的升力面积增加了，主翼需要的升力变小，诱导阻力变小，提高了飞机的盘旋性能。这种气动布局在三代机中普遍应用，为提高三代机的水平机动性贡献颇多。个人看法，这种技术应该算是二代机向三代机变革的基础，一则解决了后机身配平的问题减轻了配平需要的重量，二则增加了升力面积。F-15的“高推比低翼载”是这种布局的最典型受益者。
鸭翼
早期装前翼的飞机起降时，像鸭子一样摇摆，所以这种前翼也被称为鸭翼。在小迎角状态时，鸭翼就是普通的升力面产生正升力；在大迎角状态时，经过鸭翼的气流与主翼气流耦合，能够产生三四倍于鸭翼面积的升力。如前所述，升力面积的增加，意味着主翼需要的升力系数减少，能够降低诱导阻力提高飞机的盘旋性能。同时由于耦合作用的存在，鸭翼能够以水平尾翼的1/4-1/3的面积达到相同的升力效果，能够减轻机体的结构重量。所以，一些高机动的三代半飞机都选择这种布局。

本人喜欢看些航空方面的东西，也偶尔加入某与某之争。最近闲来无事，做了个总结，自觉以前受一些不严谨的科普文的影响颇多，以前的一些看法也颇有偏颇。为避免争论，热门的东西就先不写了，简单说一下对歼七系列的观察。
歼-7脱胎于米格-21。米格-21的推重比在二代机里是比较突出的，翼载也不高，在5000km高空的最大盘旋角速度只有8.3°/s，这与水平尾翼处于主翼后上方产生的负升力有关，如果改为水平尾翼下置，它的阻力要减小很多，盘旋性能有很大改观。歼-7E虽然采用了升力系数的主翼，瞬时机动性大有提高，但受水平尾翼设计的限制，稳定盘旋能力仍有不足。后来的歼-7MF和山鹰把水平尾翼和主翼的位置进行了修改，基本处于同一水平面上，盘旋能力应有改观。