以初中物理，妄议J20与F22两种气动布局在抬头机动时，G ...

    战斗机在双方缠斗中，均追求将机头指向对方的速度。飞机转变方向有几种，我们这里排除蹬舵产生的左右偏转、也排除俯仰中的“俯”--低头，只讨论“仰”，即抬头机动。因为这是战斗机剧烈运动时最常采用的一种改变机头指向的方式，讨论它具有现实意义。
为什么用J20和F22做对比例证呢？主要是基于“前鸭翼”与“后平尾”式布局的不同设计产生了很多得失的讨论，如对隐身性的影响，以及对机动性的影响等。而机头指向变化速率是机动性的一个非常重要的指标。
我们仅以飞机处于平飞状态时为例进行说明。假定此时需要机头快速指向上方，那么大体有两种（矢推的影响不讨论）方式：一是（J20）前鸭翼前缘向上偏转，使前方来的气流斜切在鸭翼上，产生向上的力，完成飞机抬头动作；二是（F22）后平尾前缘向下偏转，产生压尾的力，形成相对的机头抬起，从而完成飞机抬头动作。
这恰似跷跷板的运动，我们假定跷跷板的两端分别为A、B，要使A端抬起，可以直接向上抬A端，也可向下压B端从而使A端抬起，这是因为跷跷板有一个支点，我们姑且叫“原点”。我们假设一个人坐在A端，在随着板子被抬升的过程中，就会受到加速度（G）的影响，形成所谓超重感，血液会有涌向下半身的趋势。而我们重点讨论的是什么对G值产生影响。我们又设定跷跷板向上偏转的角度一定（比如30度），所用时间一定（一秒），板子长度一定，那么这时影响A端G值大小的因素，取决于A端运动过的距离大小，也就是单位时间内，运动距离越远，加速度越大。而这个距离的大小又取决于原点（支点）距离人的远近：即距离越远，力臂越长，运动距离越大(杠杆)。
综上，在一定时间内， A端向上运动，使跷跷板偏转一定角度，“原点”离A端距离越远，A端运动的距离越远，上面坐着的人，感受的G值越大。
回过头来看J20和F22，当J20用前鸭翼控制飞机的“仰头”动作时，由于惯性的原因（物体运动的惰性），上述“原点”是靠近机尾的，距飞行员相对较远；而F22采用压尾抬头方式，作用力在后，原点靠近机头，距飞行员很近。所以在单位时间内，做同样机头指向偏转90度时，J20的飞行员划过的距离远大于F22的，所受G值也大过F22。又由于J20更长的机身，进一步增大了原点距飞行员的距离，同时主机翼位置偏后，气动升力与阻力也更靠后，战机抬头时，导致飞机后部向前摆动的运动惰性更强，这也进一步加剧了上述情况，使G值进一步增大。
此外，飞行员所受G值还受抬头时飞机减速造成的影响、离心力方向和地球引力方向是否一致等等这里就不一一论述了。限于水平，本文生涩，见谅！
    战斗机在双方缠斗中，均追求将机头指向对方的速度。飞机转变方向有几种，我们这里排除蹬舵产生的左右偏转、也排除俯仰中的“俯”--低头，只讨论“仰”，即抬头机动。因为这是战斗机剧烈运动时最常采用的一种改变机头指向的方式，讨论它具有现实意义。
为什么用J20和F22做对比例证呢？主要是基于“前鸭翼”与“后平尾”式布局的不同设计产生了很多得失的讨论，如对隐身性的影响，以及对机动性的影响等。而机头指向变化速率是机动性的一个非常重要的指标。
我们仅以飞机处于平飞状态时为例进行说明。假定此时需要机头快速指向上方，那么大体有两种（矢推的影响不讨论）方式：一是（J20）前鸭翼前缘向上偏转，使前方来的气流斜切在鸭翼上，产生向上的力，完成飞机抬头动作；二是（F22）后平尾前缘向下偏转，产生压尾的力，形成相对的机头抬起，从而完成飞机抬头动作。
这恰似跷跷板的运动，我们假定跷跷板的两端分别为A、B，要使A端抬起，可以直接向上抬A端，也可向下压B端从而使A端抬起，这是因为跷跷板有一个支点，我们姑且叫“原点”。我们假设一个人坐在A端，在随着板子被抬升的过程中，就会受到加速度（G）的影响，形成所谓超重感，血液会有涌向下半身的趋势。而我们重点讨论的是什么对G值产生影响。我们又设定跷跷板向上偏转的角度一定（比如30度），所用时间一定（一秒），板子长度一定，那么这时影响A端G值大小的因素，取决于A端运动过的距离大小，也就是单位时间内，运动距离越远，加速度越大。而这个距离的大小又取决于原点（支点）距离人的远近：即距离越远，力臂越长，运动距离越大(杠杆)。
综上，在一定时间内， A端向上运动，使跷跷板偏转一定角度，“原点”离A端距离越远，A端运动的距离越远，上面坐着的人，感受的G值越大。
回过头来看J20和F22，当J20用前鸭翼控制飞机的“仰头”动作时，由于惯性的原因（物体运动的惰性），上述“原点”是靠近机尾的，距飞行员相对较远；而F22采用压尾抬头方式，作用力在后，原点靠近机头，距飞行员很近。所以在单位时间内，做同样机头指向偏转90度时，J20的飞行员划过的距离远大于F22的，所受G值也大过F22。又由于J20更长的机身，进一步增大了原点距飞行员的距离，同时主机翼位置偏后，气动升力与阻力也更靠后，战机抬头时，导致飞机后部向前摆动的运动惰性更强，这也进一步加剧了上述情况，使G值进一步增大。
此外，飞行员所受G值还受抬头时飞机减速造成的影响、离心力方向和地球引力方向是否一致等等这里就不一一论述了。限于水平，本文生涩，见谅！