超级军网FC-1/L-15漂亮的边条涡与简单气动原理之看图说话------- ...
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 17:53:37
作者Sam Zhang（转贴注明原作者和来源）
两架国产飞机，L-15高级教练机和FC-1/JF-17轻型战斗机，在第八届珠海航展上作了精彩的表演。与往年不同，给人印象较深的是表演时，天公作美，条件合适，两架飞机都拉出了清晰的边条涡。那些边条涡真是漂亮而迷人，给不少观众留下深刻的印象。这里就聊聊这些“涡”！
不过，本菜非气动专家，只是从一些讲到气动的书籍和网站上了解到一些皮毛，说错的请批评指正，欢迎探讨，谢绝无营养发言。
先看第八届珠海航展上的FC-1/JF-17轻型战斗机和L-15教练机的漂亮边条涡图片：
（图片01）、编号为10-116的巴空军涂装FC-1/JF-17
（图片02）、编号为09-112的巴空军涂装FC-1/JF-17
注意两张图片，都没有明显的翼尖涡流产品。
巴基斯坦已经开始自产JF-17轻型战斗机，而且已经开始列装部队。本次参展的有三架飞，其中一架参加过范保罗航展。
（图片03）、从机背看过的巴空军涂装FC-1/JF-17
注意前面三张图，从机背方向看过去，大仰度飞行时，边条涡已经出现，但翼尖涡并未出现。同时，涡条仍然很长很直，甚至一直越过尾翼，这至少说明，大边条作为涡流发生器，工作状态是不错的。
中国和巴基斯坦联合研制的FC-1/JF-17轻型多用途战斗机（中国编号为FC-1，巴基斯坦编号JF-17），有人对FC-1/JF-17的涡进行评述，说其又长又直的涡条说明气动设计的水平颇高。其实比较容易理解：涡流如果拉得很长很直，至少说明涡流是稳定而持续可靠的。如果变成完全不规则的涡流，各个方向的紊流将互相抵消，增升作用就没有了。
（图片04）、新涂装的L-15的05架高级教练机，翼尖涡流以及边条涡清晰而流畅的路径给人美感。
可以与FC-1进行比较，为何L-15的翼尖容易出现翼尖涡？
（图片05）、新涂装的L-15的06架高级教练机，细长的边条涡
（图片06）、新涂装的L-15的06架高级教练机，细长的边条涡，注意图５和图６，涡流有一个上翘再下行的路径。
上面，我们看完了两型带边条翼的国产飞机的涡流图片，确实很漂亮。作为中国自行设计的第三代飞机，已经用上了边条翼布局。从两型飞机的成功应用来看，中国对边条翼技术已经完全掌握。特别是FC-1中，边条翼技术和DSI进气道技术的采用，表面中国已经掌握了三代战斗机的绝大部分关键技术。并能够灵活运用！
更早出现的同类技术的飞机
国外很早出现了边条翼布局的战斗机，在第三代战斗机中，作为一种比较好的布局方案，边条翼装备在数量庞大的轻型战斗机F-16各型号，同时，作为美海军的舰载飞机F-18，也使用了边条翼。这些飞机，因为边条翼而提高了飞机在大迎角下的升力，从而扩展了飞机的飞行包线。后面我们先看看几架典型国外三代战斗机的边条涡图片：
（图片07）、美国大量装备的三代战斗机，图为F-16CG的边条涡，注意翼尖已经开始出现微弱的涡流
（图片08）、F-16AM战斗机的边条涡，注意当飞机挂载负荷时，在较大的迎角下，边条涡流也延伸到了水平尾翼以后
（图片09）、日本与美国公司合作研制的F-2战斗机，有边条涡，同时涡流延伸到了水平尾翼以后，注意翼尖涡流（有空去看翼尖小梢的作用）
日本与美国研制的F-2战斗机，大量采用F-16技术，气动布局与F-16非常相似，同时采用了非常多的通用零件。日本的F-2基本上可以称之为F-16的日本版。你看看它背上写的那个“王”字都一模一样（图片7和图片10），开个玩笑，呵呵！
作为与F-16同级别的轻型三代战斗机，F-2的设计是比较成功的。但是，由于F-2成本非常的高，甚至比购买美制F-16更为昂贵，日本在装备了不到１００架后就停止生产了。
到现在为止，我得到的所有F-2照片都是翼尖和边条同时出现涡流，哪位高人能说明一下吗？
美国人的“发财”战斗机
F-5 系列战斗机是美国的出口飞机，类似于现在的FC-1“发财”，取得了外销的巨大成功。最突出特点是造价低廉（最终实际价格是 75.6 万美元），容易维护，全寿命费用低。每一项指标都不是最好的，但是多功能而且性能均衡，同时造价低廉。这种设计思想实际上和今天“发财”非常类似。
F-5A 的机翼根部前缘设计了边条。注意机身中段明显的蜂腰设计机身按照跨音速面积律设计，形成“蜂腰”构型，以满足跨音速面积律要求，减小跨音速激波阻力。对于搭载小推力发动机的 F-5A 来说，要想突破音障，在设计上必须小心避免额外的阻力。设计之初担心，由于边条气流过早分离，可能会带来较大的诱导阻力，从而影响飞机的亚音速机动性和巡航性能。后来试飞结果表明，边条并没有增大诱阻，而是降低了波阻，同时大迎角时的升力系数提高，明显改善了瞬时盘旋性能。
后续的改进型F-5E，在大迎角性增加推力以扩展机动性方面做了较大的改动。加装了机动襟翼，机翼翼形做出了改动，同时为了改善飞机大迎角性能，边条翼进行了优化设计，面积增大，从而可以提供更高的涡升力，推迟机翼失速。F-5E比F-5A，除了前述性能改进外，在海平面爬升率，稳定盘旋角速度，瞬时盘旋角速度等指标将有提高。得益于边条翼的优化、发动机增推、机动襟翼和主翼的改进。
（图片32）、瑞士空军的F-5E战斗机。注意边条翼所产生的细而直的气涡。
第一架参加过实战的垂直起落战斗机
鹞式战斗机是英国人引以为自豪的现代战斗机上的最大成就之一。英国在世界第一次实用化了的V/STOL（垂直/短距离起飞和降落）战斗强击机Harrier舰上机型登场，它参加了1982年的福克兰群岛（Falkland）战争，压倒了阿根廷空军的mirageIII。甚至美国也引入鹞式战斗机并广泛应用。鹞式战斗机还是“皇家方舟”号航母的标准配备舰载机。
“鹞”是一种亚音速单座单发垂直/短距起落战斗机，由英国原霍克飞机公司（已并入英国航宇公司）和布里斯托尔航空发动机英国鹞式战斗机公司（已并入罗·罗公司）研制的世界上第一种实用型垂直/短距起落飞机，其主要使命是海上巡逻、舰队防空、攻击海上目标、侦察和反潜等。
1966年8月“鹞”式原型机试飞，1969年4月开始装备英国空军。“鹞”具有中低空性能好、机动灵活、分散配置、可随同战线迅速转移等特点。其最大缺点是垂直起飞时航程和活动半径小、载弹量小并且陆上使用时后勤保障困难。
图36、鹞式战斗机（GR7）具有边条翼，在大角度滚转时的涡流清晰可见。
英国鹞式战斗机在实用方面口碑不良，自从美国海军陆战队1971年从英国引进这种飞机以来，它在非作战情况下共发生了300多起事故和900多起险情，导致45名优秀飞行员飞行员送命。这些人大多都是陆战队重点培养的中坚力量。 按照美国军方制定的衡量飞行安全的标准———每10万飞行小时重大事故（也称A级事故，指导致人员死亡或永久受伤，或财产损失超过100万美元的事故）率，第一种鹞式飞机（AV—8A）的A级事故率之高简直称得上是天文数字———31.77起/10万飞行小时。20世纪70年代中期，由于某鹞式中队接连发生机毁人亡的事故，中队飞行员干脆给这种飞机取了个“寡妇制造者”的绰号，结果它一直流传至今。据统计，AV—8A一半多在事故中坠毁。
20世纪80年代中期，陆战队开始用安全系数更高、作战能力更强的AV—8B取代AV—8A。但是截止到1996年，新型鹞式战斗机也摔毁了近1/4。AV—8B的平均事故率是11.44起/10万飞行小时，比同期其它军种攻击机或战斗机的事故率总和还要高。此间，由鹞式飞机失事所导致的直接经济损失超过了18亿美元。2001年似乎是鹞式飞机的“安全年”，它创下了有史以来最低的A级事故率———2.74起/10万飞行小时。但截止到10月1日，鹞式战斗机2002年的A级事故率又重新升到9.66起/10万飞行小时。此外，鹞式飞机还很难“伺候”。如果更换它的发动机，平均需要550工时，而对F/A—18做这项工作则只需9小时。鹞式每上天一小时，平均需要25小时的地面维护，这相当于F/A—18的2—5倍。
在第二次世界大战中，美国海军陆战队在南太平洋的瓜达卡纳尔岛经历了最惨烈的战斗。在战斗的紧要关头，美国海军出于本军种的作战需要还撤走了对陆战队的空中掩护。结果此次战斗中，共有1000多名美军陆战队员送了命。美海军陆战队一直希望拥有自己的空中力量。陆战队如愿以偿，1971年向英国购买了第一批鹞式战斗机。在此后的31年里，共购买了397架，尽管已经停产，但陆战队目前还装备着154架鹞式战斗机，它们还将服役13—17年。
英国鹞式战斗机虽然被陆战队寄予厚望，但“鹞”本身的设计缺陷就决定了它在战场上不会有太大的出息。喷管喷出的气体温度过高，容易损坏跑道，而强大的吸气又容易吸进小鹅卵石等杂物，对发动机造成破坏。此外“鹞”的自重不能太大，否则无法垂直起降，这就限制了它的载油量，从而进一步限制它的航程和其它负载。 它的最大外部负载只有9000磅，与此相比，F/A—18的负载为1.55万磅。为了减轻重量，“鹞”的油箱没有加装防护装甲，油箱里没有阻燃泡沫，也没有加衬能够自我密封的隔膜(这种隔膜可以堵住被子弹射穿的窟窿)，这些省略降低了它的战场生存性。但鹞式战斗机最致命的软肋还是它的喷气管。出于平衡的考虑，它产生推力最强、同时也是温度最高的喷管位于机身中央，而其它飞机的最热点则在机尾附近。所以一旦被热寻的导弹击中，鹞式飞机受的伤将更加致命。这点担心已经在1991年海湾战争中得到了证实，陆战队共有7架鹞式战斗机被伊军炮火命中。
据美国《防务新闻》网站2010年11月24日报道 11月24日上午9点，“鹞”GR9最后一次从“皇家方舟”航母上起飞，结束了短距起飞垂直着舰（STOVL）型舰载机在英国海军中服役的历史。这项决定使英国皇家海军至少在2020年前没有空中打击能力，届时F-35C常规起降型与6.5万吨的新型航母将服役。
（第１部分完）
作者Sam Zhang（转贴注明原作者和来源）
两架国产飞机，L-15高级教练机和FC-1/JF-17轻型战斗机，在第八届珠海航展上作了精彩的表演。与往年不同，给人印象较深的是表演时，天公作美，条件合适，两架飞机都拉出了清晰的边条涡。那些边条涡真是漂亮而迷人，给不少观众留下深刻的印象。这里就聊聊这些“涡”！
不过，本菜非气动专家，只是从一些讲到气动的书籍和网站上了解到一些皮毛，说错的请批评指正，欢迎探讨，谢绝无营养发言。
先看第八届珠海航展上的FC-1/JF-17轻型战斗机和L-15教练机的漂亮边条涡图片：
（图片01）、编号为10-116的巴空军涂装FC-1/JF-17
（图片02）、编号为09-112的巴空军涂装FC-1/JF-17
注意两张图片，都没有明显的翼尖涡流产品。
巴基斯坦已经开始自产JF-17轻型战斗机，而且已经开始列装部队。本次参展的有三架飞，其中一架参加过范保罗航展。
（图片03）、从机背看过的巴空军涂装FC-1/JF-17
注意前面三张图，从机背方向看过去，大仰度飞行时，边条涡已经出现，但翼尖涡并未出现。同时，涡条仍然很长很直，甚至一直越过尾翼，这至少说明，大边条作为涡流发生器，工作状态是不错的。
中国和巴基斯坦联合研制的FC-1/JF-17轻型多用途战斗机（中国编号为FC-1，巴基斯坦编号JF-17），有人对FC-1/JF-17的涡进行评述，说其又长又直的涡条说明气动设计的水平颇高。其实比较容易理解：涡流如果拉得很长很直，至少说明涡流是稳定而持续可靠的。如果变成完全不规则的涡流，各个方向的紊流将互相抵消，增升作用就没有了。
（图片04）、新涂装的L-15的05架高级教练机，翼尖涡流以及边条涡清晰而流畅的路径给人美感。
可以与FC-1进行比较，为何L-15的翼尖容易出现翼尖涡？
（图片05）、新涂装的L-15的06架高级教练机，细长的边条涡
（图片06）、新涂装的L-15的06架高级教练机，细长的边条涡，注意图５和图６，涡流有一个上翘再下行的路径。
上面，我们看完了两型带边条翼的国产飞机的涡流图片，确实很漂亮。作为中国自行设计的第三代飞机，已经用上了边条翼布局。从两型飞机的成功应用来看，中国对边条翼技术已经完全掌握。特别是FC-1中，边条翼技术和DSI进气道技术的采用，表面中国已经掌握了三代战斗机的绝大部分关键技术。并能够灵活运用！
更早出现的同类技术的飞机
国外很早出现了边条翼布局的战斗机，在第三代战斗机中，作为一种比较好的布局方案，边条翼装备在数量庞大的轻型战斗机F-16各型号，同时，作为美海军的舰载飞机F-18，也使用了边条翼。这些飞机，因为边条翼而提高了飞机在大迎角下的升力，从而扩展了飞机的飞行包线。后面我们先看看几架典型国外三代战斗机的边条涡图片：
（图片07）、美国大量装备的三代战斗机，图为F-16CG的边条涡，注意翼尖已经开始出现微弱的涡流
（图片08）、F-16AM战斗机的边条涡，注意当飞机挂载负荷时，在较大的迎角下，边条涡流也延伸到了水平尾翼以后
（图片09）、日本与美国公司合作研制的F-2战斗机，有边条涡，同时涡流延伸到了水平尾翼以后，注意翼尖涡流（有空去看翼尖小梢的作用）
日本与美国研制的F-2战斗机，大量采用F-16技术，气动布局与F-16非常相似，同时采用了非常多的通用零件。日本的F-2基本上可以称之为F-16的日本版。你看看它背上写的那个“王”字都一模一样（图片7和图片10），开个玩笑，呵呵！
作为与F-16同级别的轻型三代战斗机，F-2的设计是比较成功的。但是，由于F-2成本非常的高，甚至比购买美制F-16更为昂贵，日本在装备了不到１００架后就停止生产了。
到现在为止，我得到的所有F-2照片都是翼尖和边条同时出现涡流，哪位高人能说明一下吗？
美国人的“发财”战斗机
F-5 系列战斗机是美国的出口飞机，类似于现在的FC-1“发财”，取得了外销的巨大成功。最突出特点是造价低廉（最终实际价格是 75.6 万美元），容易维护，全寿命费用低。每一项指标都不是最好的，但是多功能而且性能均衡，同时造价低廉。这种设计思想实际上和今天“发财”非常类似。
F-5A 的机翼根部前缘设计了边条。注意机身中段明显的蜂腰设计机身按照跨音速面积律设计，形成“蜂腰”构型，以满足跨音速面积律要求，减小跨音速激波阻力。对于搭载小推力发动机的 F-5A 来说，要想突破音障，在设计上必须小心避免额外的阻力。设计之初担心，由于边条气流过早分离，可能会带来较大的诱导阻力，从而影响飞机的亚音速机动性和巡航性能。后来试飞结果表明，边条并没有增大诱阻，而是降低了波阻，同时大迎角时的升力系数提高，明显改善了瞬时盘旋性能。
后续的改进型F-5E，在大迎角性增加推力以扩展机动性方面做了较大的改动。加装了机动襟翼，机翼翼形做出了改动，同时为了改善飞机大迎角性能，边条翼进行了优化设计，面积增大，从而可以提供更高的涡升力，推迟机翼失速。F-5E比F-5A，除了前述性能改进外，在海平面爬升率，稳定盘旋角速度，瞬时盘旋角速度等指标将有提高。得益于边条翼的优化、发动机增推、机动襟翼和主翼的改进。
（图片32）、瑞士空军的F-5E战斗机。注意边条翼所产生的细而直的气涡。
第一架参加过实战的垂直起落战斗机
鹞式战斗机是英国人引以为自豪的现代战斗机上的最大成就之一。英国在世界第一次实用化了的V/STOL（垂直/短距离起飞和降落）战斗强击机Harrier舰上机型登场，它参加了1982年的福克兰群岛（Falkland）战争，压倒了阿根廷空军的mirageIII。甚至美国也引入鹞式战斗机并广泛应用。鹞式战斗机还是“皇家方舟”号航母的标准配备舰载机。
“鹞”是一种亚音速单座单发垂直/短距起落战斗机，由英国原霍克飞机公司（已并入英国航宇公司）和布里斯托尔航空发动机英国鹞式战斗机公司（已并入罗·罗公司）研制的世界上第一种实用型垂直/短距起落飞机，其主要使命是海上巡逻、舰队防空、攻击海上目标、侦察和反潜等。
1966年8月“鹞”式原型机试飞，1969年4月开始装备英国空军。“鹞”具有中低空性能好、机动灵活、分散配置、可随同战线迅速转移等特点。其最大缺点是垂直起飞时航程和活动半径小、载弹量小并且陆上使用时后勤保障困难。
图36、鹞式战斗机（GR7）具有边条翼，在大角度滚转时的涡流清晰可见。
英国鹞式战斗机在实用方面口碑不良，自从美国海军陆战队1971年从英国引进这种飞机以来，它在非作战情况下共发生了300多起事故和900多起险情，导致45名优秀飞行员飞行员送命。这些人大多都是陆战队重点培养的中坚力量。 按照美国军方制定的衡量飞行安全的标准———每10万飞行小时重大事故（也称A级事故，指导致人员死亡或永久受伤，或财产损失超过100万美元的事故）率，第一种鹞式飞机（AV—8A）的A级事故率之高简直称得上是天文数字———31.77起/10万飞行小时。20世纪70年代中期，由于某鹞式中队接连发生机毁人亡的事故，中队飞行员干脆给这种飞机取了个“寡妇制造者”的绰号，结果它一直流传至今。据统计，AV—8A一半多在事故中坠毁。
20世纪80年代中期，陆战队开始用安全系数更高、作战能力更强的AV—8B取代AV—8A。但是截止到1996年，新型鹞式战斗机也摔毁了近1/4。AV—8B的平均事故率是11.44起/10万飞行小时，比同期其它军种攻击机或战斗机的事故率总和还要高。此间，由鹞式飞机失事所导致的直接经济损失超过了18亿美元。2001年似乎是鹞式飞机的“安全年”，它创下了有史以来最低的A级事故率———2.74起/10万飞行小时。但截止到10月1日，鹞式战斗机2002年的A级事故率又重新升到9.66起/10万飞行小时。此外，鹞式飞机还很难“伺候”。如果更换它的发动机，平均需要550工时，而对F/A—18做这项工作则只需9小时。鹞式每上天一小时，平均需要25小时的地面维护，这相当于F/A—18的2—5倍。
在第二次世界大战中，美国海军陆战队在南太平洋的瓜达卡纳尔岛经历了最惨烈的战斗。在战斗的紧要关头，美国海军出于本军种的作战需要还撤走了对陆战队的空中掩护。结果此次战斗中，共有1000多名美军陆战队员送了命。美海军陆战队一直希望拥有自己的空中力量。陆战队如愿以偿，1971年向英国购买了第一批鹞式战斗机。在此后的31年里，共购买了397架，尽管已经停产，但陆战队目前还装备着154架鹞式战斗机，它们还将服役13—17年。
英国鹞式战斗机虽然被陆战队寄予厚望，但“鹞”本身的设计缺陷就决定了它在战场上不会有太大的出息。喷管喷出的气体温度过高，容易损坏跑道，而强大的吸气又容易吸进小鹅卵石等杂物，对发动机造成破坏。此外“鹞”的自重不能太大，否则无法垂直起降，这就限制了它的载油量，从而进一步限制它的航程和其它负载。 它的最大外部负载只有9000磅，与此相比，F/A—18的负载为1.55万磅。为了减轻重量，“鹞”的油箱没有加装防护装甲，油箱里没有阻燃泡沫，也没有加衬能够自我密封的隔膜(这种隔膜可以堵住被子弹射穿的窟窿)，这些省略降低了它的战场生存性。但鹞式战斗机最致命的软肋还是它的喷气管。出于平衡的考虑，它产生推力最强、同时也是温度最高的喷管位于机身中央，而其它飞机的最热点则在机尾附近。所以一旦被热寻的导弹击中，鹞式飞机受的伤将更加致命。这点担心已经在1991年海湾战争中得到了证实，陆战队共有7架鹞式战斗机被伊军炮火命中。
据美国《防务新闻》网站2010年11月24日报道 11月24日上午9点，“鹞”GR9最后一次从“皇家方舟”航母上起飞，结束了短距起飞垂直着舰（STOVL）型舰载机在英国海军中服役的历史。这项决定使英国皇家海军至少在2020年前没有空中打击能力，届时F-35C常规起降型与6.5万吨的新型航母将服役。
（第１部分完）
美国海军舰载机
1974年诺斯罗普公司的YF一17在YF一16的原型机竞争中失败，幸运的是诺斯罗普的工作没有白做，1975年他们的YF-17被海军选中，这就是F／A-18的原型机。从1986年开始，麦道公司在F/A-18A/B型的基础上改进生产了F/A-18C/D。
1976年1月美国海军又与麦道公司签定合同并以麦道公司（现已并入波音公司）为主与诺斯罗普公司一起联合研制 F／A-18“大黄蜂”。麦道公司由于研制舰载飞机比诺斯罗普公司更有经验而被选为负责制造前机身、座舱、机翼、水平安定面、起落架和阻拦钩，以及全部飞机的总装。诺斯罗普公司负责发展工作的30%，制造工作的40%。后经过进一步的原型机试飞，生产型制造、试飞。F/A-18A/B的第一架原型机于1978年11月18日首飞，1980年5月交付美国海军。到1983年1月初步形成作战能力。此外，大黄蜂还成为以下七个国家/地区广为应用的空战机型：澳大利亚、加拿大、芬兰、科威特、马来西亚、西班牙、瑞士。加拿大订购138架，澳大利亚订购75架，西班牙订购84架，均已部分交付使用．F-18A大黄蜂是单座、双发舰载战斗攻击机。有YF/A- 18A/B、F/A-18A、RF-18A、F/A-18B、F/A-18C和F/A-18D等6种型别，共生产了1137架，其中150架是双座教练型，112架是侦察型。
（图片11）、
（图片12）、F-18的边条涡（注意涡流并不直接吹过垂尾，似可避免对垂尾的气动干扰）
（图片13）、F-18的边条涡，可以清晰地看到涡流旋转路径并向外扩散，气涡如果直接打在垂直尾翼上，可能产生副作用(有点疑问, 为何F-18基本看不到翼尖涡?)
这些边条涡看起来还是挺漂亮的吧！另一方面，从边条涡也可以大致看看这些飞机的气动设计考虑。一点都不怀疑，精通气动/流体力学的高人能够根据边条涡的形状和特征去推知飞机的性能。有个歼8试制时的故事很能说明问题，顾诵芬院士当前做歼8副总师时，为了解决尾翼振颤问题，在飞机上绑个红布条，坐着另一架飞机追着看，后来终于解决了这个难题。可以参考一下这个故事！
然而，F-18C/D的空战能力遭到质疑。F/A-18E/F的前任F-14“雄猫”战斗机曾在世界各大洋的上空称雄多年，为美国海军立下显赫的战功，在同一时代的舰载机中可以说是独孤求败。正是F-14保证了冷战后，美国在海军航空兵实力上的绝对优势。F-14让美国人的航母战斗群牢牢地掌握了海上制空权，进而确保了制海权。
与此同时，F-14也给美军在大海沿岸及附近内陆上空的制空权提供了保障，为美国海军、海军陆战队从海上攻击敌国扫除了空中障碍。还有人说，美国海军装备F-14的时期是美国航母战斗群最安全、最威风、最壮观的时候。然而，到了21世纪的今天，F-14们已经“老迈”了、落伍了，急需新一代战斗机来接它们的班。上世纪90年代初，苏联崩溃后，美国失去了自己最强劲的对手。面对新的威胁与挑战，也为了降低成本、减少耗资，美国人否决了发展海军型的F-22的方案，也放弃了研制F-14新的一种改进型的计划，而选择研发F/A-18C/D的改进型——F/A-18E/F来取代F-14。
F-14D图片。注意气涡分为两股，一股在贴近机身处，另一股在变后掠翼的结合处。
F-14D Tomcat是双座多用途超音速战斗机，其气动布局采用NASA60年代后期提出的双发双垂尾变后掠中单翼方案。在结构上采用了先进的结构型式，广泛使用钛合金，部分采用硼复合材料，获得较高了的强度重量比。 有趣的是，格鲁门公司在花完了军方的钱后还不能做出来，在 74 年时，美国国会投票通过不再借贷给格鲁曼公司。格鲁门穷困潦倒，幸好伊朗政府也想采购F-14，于是伊朗银行便借钱给格鲁曼，美国银行团也联合贷款给格鲁曼周转，雄猫机的量产计划才得以继续。这也是伊朗能够购买F-14的原因之一。
图33A、注意变后掠翼在最小后掠角度时，实际上与双三角翼非常类似
图33、F-111C，注意在翼根处的涡流状态（两段机翼不可能平滑过渡是可能原因之一）
F-111 战斗轰炸机是美国通用动力和格鲁曼公司联合研制的。它是世界上第一种实用的变后掠翼飞机，主要角色是战斗轰炸机。该机的特点是航程远、载弹量大、能全天候攻击，主要用于在夜间和不利气象条件下执行常规，也可以执行核攻击任务。
该机设计目标原是为美国空军和海军研制的，但由于各自的任务要求不同，难以兼顾。当时，美国军方提出研制一种能满足空军的战术对地攻击、又能满足海军舰队防空和护航要求的通用战斗机。为满足空军和海军的不同作战要求，决定研制 A、B 两种型别因此出现了以对地攻击为主的空军型 F-111A 和以对空截击(即舰队防空和护航)为主的海军型 F-111B。前者的主承包商是通用动力公司，于 1962 年开始设计，1964 年 12 月第一架原型机试飞，1967 年 10 月首批生产型正式交付使用；后者主要由格鲁门公司研制，1965 年 5 月第一架原型机试飞，但因结构超重，性能达不到要求，加之导弹火控系统的研制也遇到困难，最后于 1968 年停止发展，海军取消订货。从此，F-111成了纯粹的空军型飞机，不过 F-111B 的技术用在后来的 F-14 雄猫上，算是基因流传吧。
F-111共有9个型别。其中大多数为以对地攻击为主的战斗轰炸机或改进型飞机，但也有两种完全改成了别的用选购飞机，如EF一111电子对抗飞机和FB-I11战略轰炸机。它们经常出现在一些地区冲突和局部战争中，是美国远程作战的主力机种之一。至于F-111的具体性键能和技术数据各型飞机略有差别，以F一111E为例，翼展9.74-19.2米，机长22.40米，机高5.22米，最大平飞速度M2.2(1100O米高)，实用升限1550O米，作战半径1100-2100公里(商-低-高)，最大转场航程10000公里，起落滑跑距离都是900米。
第一代隐身战斗机
图35、F-117A的双翼的涡流，注意平直的翼边产生了均匀的涡流（图片由miaomiaomiao网友贡献）
F-117A是美国前洛克希德公司研制的隐身攻击机。是世界上第一种可正式作战的隐身战斗机。设计始于70年代未，1981年6月15日试飞成功，次年8月23日开始向美国空军交付，共向空军交付59架。F-117A服役后一直处于保密之中，直到1988年11月10日，空军才首次公布了该机的照片，1989年4月F-117A在内华达州的内利斯空军基地公开面世。F-117A自装备部队以来参加了入侵巴拿马、海湾战争、科索沃战争、阿富汗战争、伊拉克战争等多次实战行动，战果显著。在1999年3月27日，科索沃战争期间，有一架F-117被塞尔维亚军队摧毁。2008年退出现役。
在1999年3月27日，科索沃战争期间，塞尔维亚空军使用老式苏制S-125（北约称为 SA-3 藏原羚，有人译作“萨姆3”）击落了一架编号82-806的F-117A战机。被毁战机的驾驶员活了下来，之后被北约军队救回。然而，由于有电视画面显示战机残骸周围有平民，F-117的残骸没有立刻炸毁。有人认为塞尔维亚邀请了俄罗斯人员去检查飞机残骸，这样可能漏泄了美国的飞机隐身技术。因为美国并没有摧毁飞机残骸，所以今天人们仍然能够在贝尔格莱德Nikola Tesla机场附近的航空博物馆中看到剩下的飞机残骸。
有美国方面的消息称另有一架F-117A在同一次攻击行动中也受到损伤，虽然它成功返回基地，但是已无法再次起飞。
尽管F117在科索沃战争和伊拉克战争表现出的成功以及高的完成任务能力，但是他的设计使用的是70年代末的技术，其隐身技术相比B2、F22、F35外的飞行器已经落后，同时F-117A的维护工作很繁锁。2005年12月28日的项目预算决定PBD 720提议于2008年10月前将F-117全部退役，以购买更多的F22A。提议要求10架在2007年退役，余下的42架在2008年退役，同时声明将由B2、F22和JASSM等具有低探测，携带精确穿透力武器的更强的空中力量取代。
于2006年末，美国空军已经关闭F-117的飞行员训练学校，并且宣布F-117的退役。最先退役的6架F-117于2007年3月12日在美国霍洛曼（Holloman）空军基地举行的纪念仪式上进行最后的飞行。与绝大多数空军飞机退役后都被送往Davis-Monthan空军基地不同，F-117战机将被送往军事试飞场Tonopah Test Range（亦称做52区）。在那里它们的机翼将被拆卸，机身则存放在它们从前所在的机棚内。
第一架F-117现在被置于基座上在内华达州的Nellis空军基地展出，人们从基地外面的Nellis大楼上就能看到这架飞机。第二架当前在俄亥俄州的Wright-Patterson空军基地的空军博物馆中静态展出。
俄罗斯战斗机
Su-27为代表的俄罗斯（前苏联）三代战斗机，具有非常优秀的气动性能，也是一个很优秀的重型机平台。苏联解体后，俄罗斯在Su-27发展的多型重型战斗机，仍然是俄罗斯的主力。同时也是俄罗斯军火工业出口的主力。绝大部分外汇来源是依靠Su-27重型战斗机和改型获得。最大的两家客户是中国和印度。
（图片14）、Su-35BM大迎角时产生的边条涡，901的编号显示它是一架原型机
（图片15）、Su-35BM大迎角时产生的边条涡，此时，它的边条涡流路径已经紊乱，表明这种状态不容易持续
（图片16）、Su-27UB大迎角时产生的边条涡
（图片17）、Su-27UB大迎角时产生的边条涡
（图片18）、Su-30MK原型机的照片，注意其边条和鸭翼的位置，边条由于加装鸭翼而改变，同时两股涡流似乎有一定相互影响
找到苏霍伊Su-27家族的涡流照片还真不容易，以上四张照片是Su-35BM和Su-27UB的照片，涡流条不是很明显，照片上的涡也似乎比较紊乱。Su-30MK（应是苏霍伊的722号原型机），特别要注意的是，由于边条加宽，同时装了鸭翼，在每侧都有两股涡流产生。两股涡流的作用规律肯定比单涡更复杂，设计稍有不慎，则涡可能会产生不利的作用。由于鸭翼位置与尾翼几乎等宽，因此很难于将鸭翼和尾翼的耦合完全隔开，这样确实会使设计变得异常复杂。举个例子，需要模拟在不同迎角下的涡流对尾翼的效率的影响，那么相关计算将变得复杂。
（第2部分完）
美国海军舰载机
1974年诺斯罗普公司的YF一17在YF一16的原型机竞争中失败，幸运的是诺斯罗普的工作没有白做，1975年他们的YF-17被海军选中，这就是F／A-18的原型机。从1986年开始，麦道公司在F/A-18A/B型的基础上改进生产了F/A-18C/D。
1976年1月美国海军又与麦道公司签定合同并以麦道公司（现已并入波音公司）为主与诺斯罗普公司一起联合研制 F／A-18“大黄蜂”。麦道公司由于研制舰载飞机比诺斯罗普公司更有经验而被选为负责制造前机身、座舱、机翼、水平安定面、起落架和阻拦钩，以及全部飞机的总装。诺斯罗普公司负责发展工作的30%，制造工作的40%。后经过进一步的原型机试飞，生产型制造、试飞。F/A-18A/B的第一架原型机于1978年11月18日首飞，1980年5月交付美国海军。到1983年1月初步形成作战能力。此外，大黄蜂还成为以下七个国家/地区广为应用的空战机型：澳大利亚、加拿大、芬兰、科威特、马来西亚、西班牙、瑞士。加拿大订购138架，澳大利亚订购75架，西班牙订购84架，均已部分交付使用．F-18A大黄蜂是单座、双发舰载战斗攻击机。有YF/A- 18A/B、F/A-18A、RF-18A、F/A-18B、F/A-18C和F/A-18D等6种型别，共生产了1137架，其中150架是双座教练型，112架是侦察型。
（图片11）、
（图片12）、F-18的边条涡（注意涡流并不直接吹过垂尾，似可避免对垂尾的气动干扰）
（图片13）、F-18的边条涡，可以清晰地看到涡流旋转路径并向外扩散，气涡如果直接打在垂直尾翼上，可能产生副作用(有点疑问, 为何F-18基本看不到翼尖涡?)
这些边条涡看起来还是挺漂亮的吧！另一方面，从边条涡也可以大致看看这些飞机的气动设计考虑。一点都不怀疑，精通气动/流体力学的高人能够根据边条涡的形状和特征去推知飞机的性能。有个歼8试制时的故事很能说明问题，顾诵芬院士当前做歼8副总师时，为了解决尾翼振颤问题，在飞机上绑个红布条，坐着另一架飞机追着看，后来终于解决了这个难题。可以参考一下这个故事！
然而，F-18C/D的空战能力遭到质疑。F/A-18E/F的前任F-14“雄猫”战斗机曾在世界各大洋的上空称雄多年，为美国海军立下显赫的战功，在同一时代的舰载机中可以说是独孤求败。正是F-14保证了冷战后，美国在海军航空兵实力上的绝对优势。F-14让美国人的航母战斗群牢牢地掌握了海上制空权，进而确保了制海权。
与此同时，F-14也给美军在大海沿岸及附近内陆上空的制空权提供了保障，为美国海军、海军陆战队从海上攻击敌国扫除了空中障碍。还有人说，美国海军装备F-14的时期是美国航母战斗群最安全、最威风、最壮观的时候。然而，到了21世纪的今天，F-14们已经“老迈”了、落伍了，急需新一代战斗机来接它们的班。上世纪90年代初，苏联崩溃后，美国失去了自己最强劲的对手。面对新的威胁与挑战，也为了降低成本、减少耗资，美国人否决了发展海军型的F-22的方案，也放弃了研制F-14新的一种改进型的计划，而选择研发F/A-18C/D的改进型——F/A-18E/F来取代F-14。
F-14D图片。注意气涡分为两股，一股在贴近机身处，另一股在变后掠翼的结合处。
F-14D Tomcat是双座多用途超音速战斗机，其气动布局采用NASA60年代后期提出的双发双垂尾变后掠中单翼方案。在结构上采用了先进的结构型式，广泛使用钛合金，部分采用硼复合材料，获得较高了的强度重量比。 有趣的是，格鲁门公司在花完了军方的钱后还不能做出来，在 74 年时，美国国会投票通过不再借贷给格鲁曼公司。格鲁门穷困潦倒，幸好伊朗政府也想采购F-14，于是伊朗银行便借钱给格鲁曼，美国银行团也联合贷款给格鲁曼周转，雄猫机的量产计划才得以继续。这也是伊朗能够购买F-14的原因之一。
图33A、注意变后掠翼在最小后掠角度时，实际上与双三角翼非常类似
图33、F-111C，注意在翼根处的涡流状态（两段机翼不可能平滑过渡是可能原因之一）
F-111 战斗轰炸机是美国通用动力和格鲁曼公司联合研制的。它是世界上第一种实用的变后掠翼飞机，主要角色是战斗轰炸机。该机的特点是航程远、载弹量大、能全天候攻击，主要用于在夜间和不利气象条件下执行常规，也可以执行核攻击任务。
该机设计目标原是为美国空军和海军研制的，但由于各自的任务要求不同，难以兼顾。当时，美国军方提出研制一种能满足空军的战术对地攻击、又能满足海军舰队防空和护航要求的通用战斗机。为满足空军和海军的不同作战要求，决定研制 A、B 两种型别因此出现了以对地攻击为主的空军型 F-111A 和以对空截击(即舰队防空和护航)为主的海军型 F-111B。前者的主承包商是通用动力公司，于 1962 年开始设计，1964 年 12 月第一架原型机试飞，1967 年 10 月首批生产型正式交付使用；后者主要由格鲁门公司研制，1965 年 5 月第一架原型机试飞，但因结构超重，性能达不到要求，加之导弹火控系统的研制也遇到困难，最后于 1968 年停止发展，海军取消订货。从此，F-111成了纯粹的空军型飞机，不过 F-111B 的技术用在后来的 F-14 雄猫上，算是基因流传吧。
F-111共有9个型别。其中大多数为以对地攻击为主的战斗轰炸机或改进型飞机，但也有两种完全改成了别的用选购飞机，如EF一111电子对抗飞机和FB-I11战略轰炸机。它们经常出现在一些地区冲突和局部战争中，是美国远程作战的主力机种之一。至于F-111的具体性键能和技术数据各型飞机略有差别，以F一111E为例，翼展9.74-19.2米，机长22.40米，机高5.22米，最大平飞速度M2.2(1100O米高)，实用升限1550O米，作战半径1100-2100公里(商-低-高)，最大转场航程10000公里，起落滑跑距离都是900米。
第一代隐身战斗机
图35、F-117A的双翼的涡流，注意平直的翼边产生了均匀的涡流（图片由miaomiaomiao网友贡献）
F-117A是美国前洛克希德公司研制的隐身攻击机。是世界上第一种可正式作战的隐身战斗机。设计始于70年代未，1981年6月15日试飞成功，次年8月23日开始向美国空军交付，共向空军交付59架。F-117A服役后一直处于保密之中，直到1988年11月10日，空军才首次公布了该机的照片，1989年4月F-117A在内华达州的内利斯空军基地公开面世。F-117A自装备部队以来参加了入侵巴拿马、海湾战争、科索沃战争、阿富汗战争、伊拉克战争等多次实战行动，战果显著。在1999年3月27日，科索沃战争期间，有一架F-117被塞尔维亚军队摧毁。2008年退出现役。
在1999年3月27日，科索沃战争期间，塞尔维亚空军使用老式苏制S-125（北约称为 SA-3 藏原羚，有人译作“萨姆3”）击落了一架编号82-806的F-117A战机。被毁战机的驾驶员活了下来，之后被北约军队救回。然而，由于有电视画面显示战机残骸周围有平民，F-117的残骸没有立刻炸毁。有人认为塞尔维亚邀请了俄罗斯人员去检查飞机残骸，这样可能漏泄了美国的飞机隐身技术。因为美国并没有摧毁飞机残骸，所以今天人们仍然能够在贝尔格莱德Nikola Tesla机场附近的航空博物馆中看到剩下的飞机残骸。
有美国方面的消息称另有一架F-117A在同一次攻击行动中也受到损伤，虽然它成功返回基地，但是已无法再次起飞。
尽管F117在科索沃战争和伊拉克战争表现出的成功以及高的完成任务能力，但是他的设计使用的是70年代末的技术，其隐身技术相比B2、F22、F35外的飞行器已经落后，同时F-117A的维护工作很繁锁。2005年12月28日的项目预算决定PBD 720提议于2008年10月前将F-117全部退役，以购买更多的F22A。提议要求10架在2007年退役，余下的42架在2008年退役，同时声明将由B2、F22和JASSM等具有低探测，携带精确穿透力武器的更强的空中力量取代。
于2006年末，美国空军已经关闭F-117的飞行员训练学校，并且宣布F-117的退役。最先退役的6架F-117于2007年3月12日在美国霍洛曼（Holloman）空军基地举行的纪念仪式上进行最后的飞行。与绝大多数空军飞机退役后都被送往Davis-Monthan空军基地不同，F-117战机将被送往军事试飞场Tonopah Test Range（亦称做52区）。在那里它们的机翼将被拆卸，机身则存放在它们从前所在的机棚内。
第一架F-117现在被置于基座上在内华达州的Nellis空军基地展出，人们从基地外面的Nellis大楼上就能看到这架飞机。第二架当前在俄亥俄州的Wright-Patterson空军基地的空军博物馆中静态展出。
俄罗斯战斗机
Su-27为代表的俄罗斯（前苏联）三代战斗机，具有非常优秀的气动性能，也是一个很优秀的重型机平台。苏联解体后，俄罗斯在Su-27发展的多型重型战斗机，仍然是俄罗斯的主力。同时也是俄罗斯军火工业出口的主力。绝大部分外汇来源是依靠Su-27重型战斗机和改型获得。最大的两家客户是中国和印度。
（图片14）、Su-35BM大迎角时产生的边条涡，901的编号显示它是一架原型机
（图片15）、Su-35BM大迎角时产生的边条涡，此时，它的边条涡流路径已经紊乱，表明这种状态不容易持续
（图片16）、Su-27UB大迎角时产生的边条涡
（图片17）、Su-27UB大迎角时产生的边条涡
（图片18）、Su-30MK原型机的照片，注意其边条和鸭翼的位置，边条由于加装鸭翼而改变，同时两股涡流似乎有一定相互影响
找到苏霍伊Su-27家族的涡流照片还真不容易，以上四张照片是Su-35BM和Su-27UB的照片，涡流条不是很明显，照片上的涡也似乎比较紊乱。Su-30MK（应是苏霍伊的722号原型机），特别要注意的是，由于边条加宽，同时装了鸭翼，在每侧都有两股涡流产生。两股涡流的作用规律肯定比单涡更复杂，设计稍有不慎，则涡可能会产生不利的作用。由于鸭翼位置与尾翼几乎等宽，因此很难于将鸭翼和尾翼的耦合完全隔开，这样确实会使设计变得异常复杂。举个例子，需要模拟在不同迎角下的涡流对尾翼的效率的影响，那么相关计算将变得复杂。
（第2部分完）
MIG-29基本上是米高扬设计局在MIG-21的辉煌后的最后一个杰作了。70 年代初，苏联空军提出需要一种用于替代 MiG-21，MiG-23 和 SU-15 的前线歼击机，并且要求具有一定的对地攻击能力。米格设计局的 MiG-29 研制计划正式开始于1974年，由米格设计局的优秀设计师洛斯提斯拉夫.贝利亚科夫领导设计。1977年10月6日，MiG-29 的首架原型机首飞成功。MiG-29 的第一批原型机一共制造了14 架。
自1984 年MiG-29服役以来，总共生产了1,200 架，虽然没有它的对手F-16产量大，但也是个可观的数字。俄罗斯空军目前MiG-29机队数量是460架。其余MiG-29分布范围很广，包括保加利亚、古巴、德国、匈牙利、印度、伊朗、伊拉克、北朝鲜、马来西亚、摩尔多瓦、秘鲁、波兰、罗马尼亚、斯洛伐克、叙利亚、南斯拉夫，甚至美国也从摩尔多瓦手中买得几架。
MiG-29 能做26度迎角的持续飞行，还能突破 26 度迎角限制，以更大迎角姿态飞行数秒钟，使机鼻迅速指向敌机发起攻击。MiG-29 的机体结构设计也允许飞行员作出超过9 G的短时机动动作。SU-27和MiG-29的气动布局非常类似，都源自于中央流体研究院，这种优秀的气动布局允许这两种战斗机作出眼镜蛇机动，它们的座舱布局几乎也一样。但是SU-27体积庞大，是为防空军研制的远程截击机。MiG-29则是苏联空军的前线歼击机。
MiG-29有多种改进型号，发展出 MiG-29M，MiG-29SMT 和 MiG-29UTB 等众多改型。主要改进之处包括升级的航空电子设备，西方风格的座舱布局，新式雷达、并增加了机内油箱容量以增大航程。
MiG-29K 是舰载型，机体结构与起落架加强，增加了尾钩，机翼可以折叠并增加了翼展，副翼与 MiG-29M 类似，为了增加升力，襟翼改为双段式。印度的舰载机已经确实是采用MiG-29K，同时有自研的LCA上舰的计划。
MiG-35是其最新发展的型号。
（图片18A）、MiG-35双座型试飞，注意其边条涡的位置和形状
（图片18B）、MIG-35的边条翼所产生的边条涡，注意与F-18的区别是，涡流中心线直接流过垂直尾翼
这两张照片相似，但注意MIG-35边条涡直接流向垂直尾翼，第二张的涡流特别明显，MIG-35是如何避免对垂直尾翼的干扰，亦或是有效地利用了边条涡，提高了垂尾的效率？只好请资深专家作解答了。另外，MIG-29有一种两边长小胡子的涡流发生器形式[文献1]，是非常独特的，限于找不到相关照片这里就没有给出来。有兴趣的可以找找看。
三代战机典型布局与涡气动特点
回到战斗机的类型，三代和四代（新美标）战斗机大概有三种典型的布局：
第一种、以边条翼布局为典型，以F-16、F-18为典型，另外还有中国自行设计的L-15高级教练机、FC-1/JF-17、俄罗斯的SU-35BM、MIG-35以及日本的F-2等等；
第三种、以鸭式翼布局为典型，例如中国的J-10、EF2000（Euro-Fighter）、法国阵风(Rafale)、瑞典JAS39、以色列的Lavi战斗机等等；
第三种、以为典型的无平尾布局，以幻影2000和印度“Tejas”（光辉）LCA为代表，由于气动性能有限，所以几乎很少采用了，目前只有这两种飞机（印度与法国合作进行气动设计，因此LCA受到“幻影”的设计思想影响是比较明显的，印度人不喜欢把LCA看作是缩小版的改进型“幻影”，因为LCA相比“幻影”确实有大量的改良）。
第四种、混合型，后面详细说明。
（图片19）、中国自行研制的国产第三代战斗机J-10几乎垂直向上的加力起飞
（图片20）、鸭翼布局的欧洲战斗机EF-2000，注意鸭翼与主翼的距离和在两者之间的整流片
（图片21）、欧洲战斗机EF-2000侧面照片，留意与J-10对比，其尾部下方没有那两片整流片
（图片22）、欧洲战斗机EF-2000大迎角机动的照片，留意两处鸭翼后部的整流片开始的涡，似乎这两个小片片还有涡发生器的作用
欧洲战斗机EF-2000大迎角机动的照片显示，鸭翼后部的整流片也是一个涡发生器。其作用应该与MiG-29的那种小胡子相似，与边条翼的作用相似。它作用的结果就是在大迎角时，拉出两道涡流，提高了飞机的特性和应用范围。
（图片23）、欧洲战斗机大迎角加力飞行时，活象烧着火冒着烟的柴火棍！
边条涡在第一类布局的飞机里被用来增加主翼的升力和强度，提高飞机的升阻比，特别是大迎角的时候为飞机提供更好的操纵性能。一般情况下，只能在空气含水量较高时，并且飞机有一定的迎角并保持一定的速度的情况下飞行时容易看到边条涡。平飞时几乎无法观察到涡。其实，猎鹰L-15参加了的前两届的珠海航展，我们也能看到漂亮的边条涡，只是没有这次FC-1/JF-17那么明显。也许是湿度条件合适，也许是FC-1/JF-17边条设计不同吧。
我们注意到，前面列的三种类型其实并不完全，仅列出了鸭式布局和边条翼布局这两种，有例外的是Su-30MKI既有边条也有鸭翼，算是比较特殊的第四种。同时有鸭翼和边条翼的Su-30MKI这种类型的战斗机，算是第一类和第二类的组合。三代战机普遍采用了电传操纵系统，操纵杆再不是某个操纵面的直接量，因此需要建立精确的控制模型结合机载计算机处理，以协调各个气动控制面的动作，作出飞行员想做的动作。
（第3部分完）
MIG-29基本上是米高扬设计局在MIG-21的辉煌后的最后一个杰作了。70 年代初，苏联空军提出需要一种用于替代 MiG-21，MiG-23 和 SU-15 的前线歼击机，并且要求具有一定的对地攻击能力。米格设计局的 MiG-29 研制计划正式开始于1974年，由米格设计局的优秀设计师洛斯提斯拉夫.贝利亚科夫领导设计。1977年10月6日，MiG-29 的首架原型机首飞成功。MiG-29 的第一批原型机一共制造了14 架。
自1984 年MiG-29服役以来，总共生产了1,200 架，虽然没有它的对手F-16产量大，但也是个可观的数字。俄罗斯空军目前MiG-29机队数量是460架。其余MiG-29分布范围很广，包括保加利亚、古巴、德国、匈牙利、印度、伊朗、伊拉克、北朝鲜、马来西亚、摩尔多瓦、秘鲁、波兰、罗马尼亚、斯洛伐克、叙利亚、南斯拉夫，甚至美国也从摩尔多瓦手中买得几架。
MiG-29 能做26度迎角的持续飞行，还能突破 26 度迎角限制，以更大迎角姿态飞行数秒钟，使机鼻迅速指向敌机发起攻击。MiG-29 的机体结构设计也允许飞行员作出超过9 G的短时机动动作。SU-27和MiG-29的气动布局非常类似，都源自于中央流体研究院，这种优秀的气动布局允许这两种战斗机作出眼镜蛇机动，它们的座舱布局几乎也一样。但是SU-27体积庞大，是为防空军研制的远程截击机。MiG-29则是苏联空军的前线歼击机。
MiG-29有多种改进型号，发展出 MiG-29M，MiG-29SMT 和 MiG-29UTB 等众多改型。主要改进之处包括升级的航空电子设备，西方风格的座舱布局，新式雷达、并增加了机内油箱容量以增大航程。
MiG-29K 是舰载型，机体结构与起落架加强，增加了尾钩，机翼可以折叠并增加了翼展，副翼与 MiG-29M 类似，为了增加升力，襟翼改为双段式。印度的舰载机已经确实是采用MiG-29K，同时有自研的LCA上舰的计划。
MiG-35是其最新发展的型号。
（图片18A）、MiG-35双座型试飞，注意其边条涡的位置和形状
（图片18B）、MIG-35的边条翼所产生的边条涡，注意与F-18的区别是，涡流中心线直接流过垂直尾翼
这两张照片相似，但注意MIG-35边条涡直接流向垂直尾翼，第二张的涡流特别明显，MIG-35是如何避免对垂直尾翼的干扰，亦或是有效地利用了边条涡，提高了垂尾的效率？只好请资深专家作解答了。另外，MIG-29有一种两边长小胡子的涡流发生器形式[文献1]，是非常独特的，限于找不到相关照片这里就没有给出来。有兴趣的可以找找看。
三代战机典型布局与涡气动特点
回到战斗机的类型，三代和四代（新美标）战斗机大概有三种典型的布局：
第一种、以边条翼布局为典型，以F-16、F-18为典型，另外还有中国自行设计的L-15高级教练机、FC-1/JF-17、俄罗斯的SU-35BM、MIG-35以及日本的F-2等等；
第三种、以鸭式翼布局为典型，例如中国的J-10、EF2000（Euro-Fighter）、法国阵风(Rafale)、瑞典JAS39、以色列的Lavi战斗机等等；
第三种、以为典型的无平尾布局，以幻影2000和印度“Tejas”（光辉）LCA为代表，由于气动性能有限，所以几乎很少采用了，目前只有这两种飞机（印度与法国合作进行气动设计，因此LCA受到“幻影”的设计思想影响是比较明显的，印度人不喜欢把LCA看作是缩小版的改进型“幻影”，因为LCA相比“幻影”确实有大量的改良）。
第四种、混合型，后面详细说明。
（图片19）、中国自行研制的国产第三代战斗机J-10几乎垂直向上的加力起飞
（图片20）、鸭翼布局的欧洲战斗机EF-2000，注意鸭翼与主翼的距离和在两者之间的整流片
（图片21）、欧洲战斗机EF-2000侧面照片，留意与J-10对比，其尾部下方没有那两片整流片
（图片22）、欧洲战斗机EF-2000大迎角机动的照片，留意两处鸭翼后部的整流片开始的涡，似乎这两个小片片还有涡发生器的作用
欧洲战斗机EF-2000大迎角机动的照片显示，鸭翼后部的整流片也是一个涡发生器。其作用应该与MiG-29的那种小胡子相似，与边条翼的作用相似。它作用的结果就是在大迎角时，拉出两道涡流，提高了飞机的特性和应用范围。
（图片23）、欧洲战斗机大迎角加力飞行时，活象烧着火冒着烟的柴火棍！
边条涡在第一类布局的飞机里被用来增加主翼的升力和强度，提高飞机的升阻比，特别是大迎角的时候为飞机提供更好的操纵性能。一般情况下，只能在空气含水量较高时，并且飞机有一定的迎角并保持一定的速度的情况下飞行时容易看到边条涡。平飞时几乎无法观察到涡。其实，猎鹰L-15参加了的前两届的珠海航展，我们也能看到漂亮的边条涡，只是没有这次FC-1/JF-17那么明显。也许是湿度条件合适，也许是FC-1/JF-17边条设计不同吧。
我们注意到，前面列的三种类型其实并不完全，仅列出了鸭式布局和边条翼布局这两种，有例外的是Su-30MKI既有边条也有鸭翼，算是比较特殊的第四种。同时有鸭翼和边条翼的Su-30MKI这种类型的战斗机，算是第一类和第二类的组合。三代战机普遍采用了电传操纵系统，操纵杆再不是某个操纵面的直接量，因此需要建立精确的控制模型结合机载计算机处理，以协调各个气动控制面的动作，作出飞行员想做的动作。
（第3部分完）
俄研发外销的Su-30系列战斗机主要包括两种，分别为Su-30MKI和Su-30MKK。Su-30MKI是专门为外销印度而设计的，Su-30MKK则是专门为外销中国而设计的。
Su-30MKI是在Su-30K的基础上改制的，主要用于防空、护航、海上巡逻等，可执行空中格斗和对地精确打击等多重任务。该机采用翼身融合体技术，机身大量采用铝合金和钛合金，传统3梁式机翼，具有机动性和敏捷性好、续航时间长等特点，可以进行超视距作战。该机装备有A L-31 F P可操纵推力矢量发动机，具有高度机动性，最大起飞重量达30吨，最大平飞马赫数能达到2.35。主要机载设备有N-101相干脉冲多普勒雷达，具有边跟踪边扫描和下视／下射能力，可同时攻击多个目标，有很强的抗干扰能力。综合火控系统将雷达、红外搜索／跟踪传感器、激光测距仪与头盔显示器协同起来，并显示在广角平视显示器上。该机配备有最新研制成功的对地、对舰攻击导弹及精确制导弹药，双翼下有12个武器挂点，可以挂载4~6枚R-27中程空空导弹、R-73近距红外空空导弹等。经空中加油，其作战半径可达4000千米，可全程覆盖巴基斯坦和周边许多国家和地区。
Su-30MKI战斗机是印度装备的主力战机，最显著的特征是增加了一对小鸭翼。
（图片24）、罕见的印度Su-30MKI和EF-2000的合照，EF-2000曾参加过招标测试，在一起飞行的可能性是非常大的
由于边条翼所产品的涡流要流过主翼，同时鸭翼所产生的气流也要流过主翼，两股气流还相互作用，控制率可能会变得很复杂，主要是难于建立控制模型，有可能造成设计困难（网上流出的国版J-15舰载机，如果真实的话，则可能遇到与Su-30MKI类似的问题）。
（图片25）、罕见的Su-30MK鸭翼版的大迎角气涡照片，证实气涡会扫过垂尾，有强烈的相互作用
另一方面，我们注意一下，带边条翼飞机一般有两类，一类是单垂尾，另一类是双垂尾的。由于边条涡对垂尾的作用，对垂直尾翼的气动特性影响较大。单垂尾结构简单，但是在大迎角时，垂尾的气动效率因机体的遮挡作用而效率降低，甚至完全失去作用，因此一般适合于轻型或中型战斗机，例如中国的J-10、欧洲的台风（Typhoon) EF-2000战斗机、法国的阵风（Rafale）战斗机以及瑞典的鹰狮（Grippen）战斗机JAS-39。它们的体积和重量都比较小，所需要的垂直尾翼面积也较小，所以可以采用单垂尾布局。
对于机动性要求高或者本身体积和重量都较大的重型战斗机，例如F-15、Su-27、F-18等，都采用双垂尾设计。其好处是在大迎角下仍然保持较好的气动效率，但是结构重量较大且设计考虑因素较多而实现比较麻烦。
处于机身两侧的边条涡／鸭翼／涡流发生器与双垂尾有明显的相互作用，如果计算和试验能力强大，仍然能够设计出良好的边条翼飞机。但飞机设计的一些要素还是要顾及，例如伊朗的闪电战斗机（有人拿他与F-5相比），但是，对于较小的机身来说，如果对高迎角机动性能要么没有那么苛刻的话，比较好的选择仍然是单垂尾。双垂尾要付出结构复杂，重量增加的代价，对于轻型战斗机来产，有时候得不偿失。
例如，把L-15改成双垂尾，不是不可行，而是可能的后果是结构复杂，重量加大。当然，如果技术进步了，这些问题也可以解决，到时候轻型机上装双垂尾也不是不可能。关键在于设计师的考虑。反过来，把Su-27改成单垂尾，也不是不可行，关键是能够得到哪些好处，要付出什么代价。
当双垂尾与边条翼合用时，如何避免边条涡对垂尾的影响，甚至经过精心设计使边条涡对垂尾形成良好作用，这方面的文章比较少。还请专家指点解答！
四代机的涡流图片
四代机的设计，很大程度上不但要考虑隐形，还要尽量满足飞机的机动性能的要求，三代机的成熟技术肯定是要继续采用了，而且会进一步提升。看看F-22的一些气涡、气流图吧：
（图片28）、F-22隐形战斗机在较小迎角时产生气涡
（图片29）、F-22战机在较大迎角时产生的气涡
（图片30）、F-22战机在较大迎角时产生的气涡
从气涡的图片，我们看到对气涡的利用和对飞机性能的影响，从三代机已经开始广泛应用，其设计技术重要程度不需强调。这些基本知识也有助于我们识别那些四带机的假想图，如果太离谱就不用相信了。好的，关于“涡”就到此！
（2010年11月24日）
（注：文内图片来自因特网，版权属于原作者，如有问题可联系zhang3wood@163.com）
[文献1] 《米格-29K的小胡子》晨枫，可参考：http://zhouf601117.blog.163.com/ ... 106620107189457911/
[文献2] 关于YF-23的文章, 可参考: 1991：败者为王，方方作品：http://www.afwing.com/intro/yf23/1.htm
(全文完）
俄研发外销的Su-30系列战斗机主要包括两种，分别为Su-30MKI和Su-30MKK。Su-30MKI是专门为外销印度而设计的，Su-30MKK则是专门为外销中国而设计的。
Su-30MKI是在Su-30K的基础上改制的，主要用于防空、护航、海上巡逻等，可执行空中格斗和对地精确打击等多重任务。该机采用翼身融合体技术，机身大量采用铝合金和钛合金，传统3梁式机翼，具有机动性和敏捷性好、续航时间长等特点，可以进行超视距作战。该机装备有A L-31 F P可操纵推力矢量发动机，具有高度机动性，最大起飞重量达30吨，最大平飞马赫数能达到2.35。主要机载设备有N-101相干脉冲多普勒雷达，具有边跟踪边扫描和下视／下射能力，可同时攻击多个目标，有很强的抗干扰能力。综合火控系统将雷达、红外搜索／跟踪传感器、激光测距仪与头盔显示器协同起来，并显示在广角平视显示器上。该机配备有最新研制成功的对地、对舰攻击导弹及精确制导弹药，双翼下有12个武器挂点，可以挂载4~6枚R-27中程空空导弹、R-73近距红外空空导弹等。经空中加油，其作战半径可达4000千米，可全程覆盖巴基斯坦和周边许多国家和地区。
Su-30MKI战斗机是印度装备的主力战机，最显著的特征是增加了一对小鸭翼。
（图片24）、罕见的印度Su-30MKI和EF-2000的合照，EF-2000曾参加过招标测试，在一起飞行的可能性是非常大的
由于边条翼所产品的涡流要流过主翼，同时鸭翼所产生的气流也要流过主翼，两股气流还相互作用，控制率可能会变得很复杂，主要是难于建立控制模型，有可能造成设计困难（网上流出的国版J-15舰载机，如果真实的话，则可能遇到与Su-30MKI类似的问题）。
（图片25）、罕见的Su-30MK鸭翼版的大迎角气涡照片，证实气涡会扫过垂尾，有强烈的相互作用
另一方面，我们注意一下，带边条翼飞机一般有两类，一类是单垂尾，另一类是双垂尾的。由于边条涡对垂尾的作用，对垂直尾翼的气动特性影响较大。单垂尾结构简单，但是在大迎角时，垂尾的气动效率因机体的遮挡作用而效率降低，甚至完全失去作用，因此一般适合于轻型或中型战斗机，例如中国的J-10、欧洲的台风（Typhoon) EF-2000战斗机、法国的阵风（Rafale）战斗机以及瑞典的鹰狮（Grippen）战斗机JAS-39。它们的体积和重量都比较小，所需要的垂直尾翼面积也较小，所以可以采用单垂尾布局。
对于机动性要求高或者本身体积和重量都较大的重型战斗机，例如F-15、Su-27、F-18等，都采用双垂尾设计。其好处是在大迎角下仍然保持较好的气动效率，但是结构重量较大且设计考虑因素较多而实现比较麻烦。
处于机身两侧的边条涡／鸭翼／涡流发生器与双垂尾有明显的相互作用，如果计算和试验能力强大，仍然能够设计出良好的边条翼飞机。但飞机设计的一些要素还是要顾及，例如伊朗的闪电战斗机（有人拿他与F-5相比），但是，对于较小的机身来说，如果对高迎角机动性能要么没有那么苛刻的话，比较好的选择仍然是单垂尾。双垂尾要付出结构复杂，重量增加的代价，对于轻型战斗机来产，有时候得不偿失。
例如，把L-15改成双垂尾，不是不可行，而是可能的后果是结构复杂，重量加大。当然，如果技术进步了，这些问题也可以解决，到时候轻型机上装双垂尾也不是不可能。关键在于设计师的考虑。反过来，把Su-27改成单垂尾，也不是不可行，关键是能够得到哪些好处，要付出什么代价。
当双垂尾与边条翼合用时，如何避免边条涡对垂尾的影响，甚至经过精心设计使边条涡对垂尾形成良好作用，这方面的文章比较少。还请专家指点解答！
四代机的涡流图片
四代机的设计，很大程度上不但要考虑隐形，还要尽量满足飞机的机动性能的要求，三代机的成熟技术肯定是要继续采用了，而且会进一步提升。看看F-22的一些气涡、气流图吧：
（图片28）、F-22隐形战斗机在较小迎角时产生气涡
（图片29）、F-22战机在较大迎角时产生的气涡
（图片30）、F-22战机在较大迎角时产生的气涡
从气涡的图片，我们看到对气涡的利用和对飞机性能的影响，从三代机已经开始广泛应用，其设计技术重要程度不需强调。这些基本知识也有助于我们识别那些四带机的假想图，如果太离谱就不用相信了。好的，关于“涡”就到此！
（2010年11月24日）
（注：文内图片来自因特网，版权属于原作者，如有问题可联系zhang3wood@163.com）
[文献1] 《米格-29K的小胡子》晨枫，可参考：http://zhouf601117.blog.163.com/ ... 106620107189457911/
[文献2] 关于YF-23的文章, 可参考: 1991：败者为王，方方作品：http://www.afwing.com/intro/yf23/1.htm
(全文完）
漂亮
图还没发完吧？
图不错
漂亮
帮补充J10的气涡 三张图帮补充J10的气涡 三张图楼主是有心人，这么多图，总结的不错。学习了
图不全
一般认为双垂尾比单垂尾更适合涡升力应用的布局
因为飞机在直飞的时候涡的具体位置很容易知晓，控制涡避开垂尾不难。
真正难的是侧滑的时候，两个涡就不是往后了，还往一侧移动，就容易打上垂尾，涡破裂造成乱流使垂尾失去堕效。
如果是双垂尾的话，由于侧滑时两个涡向一侧移动，不可能同时打到两个垂尾，所以总有一个垂尾保持舵效。
因为飞机在直飞的时候涡的具体位置很容易知晓，控制涡避开垂尾不难。
真正难的是侧滑的时候，两个涡就不是往后了，还往一侧移动，就容易打上垂尾，涡破裂造成乱流使垂尾失去堕效。
如果是双垂尾的话，由于侧滑时两个涡向一侧移动，不可能同时打到两个垂尾，所以总有一个垂尾保持舵效。
小涡，海绵宝宝的可爱宠物
感觉小龙的大边条翼的窝流最夸张，那么长...棍子的最汗几乎没有。。。。
很多图都没放上来。
不错 楼主有心了
Sam Zhang，转贴注明原作者和来源）:D
超级侧卫 发表于 2010-11-24 15:35 
老大, 省了字已经修改, 多谢!
老大, 省了字已经修改, 多谢!
看看2代机的。:lol
图不全，不过L15和FC1真的很好看
不错,收集得不少.
边条有不少类型,也是在不断发展.从开始的简单三角形,到后来的S形,新的哥特(?,记不清词了)型边条.从上面的机型可以看出发展的过程.小龙改的边条也对气动有不少帮助.
EF2000侧面的是涡流发生器.幻影2000也有.
边条有不少类型,也是在不断发展.从开始的简单三角形,到后来的S形,新的哥特(?,记不清词了)型边条.从上面的机型可以看出发展的过程.小龙改的边条也对气动有不少帮助.
EF2000侧面的是涡流发生器.幻影2000也有.
有技术含量的贴子一定要留个爪印
另外,当年顾诵芬观察流场,是在机身上贴了很多小布条.观察的是表面流场,大家都是这么做的.
楼主有心人！
不过有些涡是有利、可控的，可以起到增升效果；但还有一些似乎属于大攻角状态下气流开始脱离机翼上表面所产生的紊流，是失速的前兆，应该是设计师希望尽量推迟发生的吧？（如19楼的F-4？）
下面这个帖子里sopc_dsp 曾有过说明：“涡流又直又长, 表示稳定，涡型好”。
——http://lt.cjdby.net/thread-1010822-1-6.html
楼主有心人！
不过有些涡是有利、可控的，可以起到增升效果；但还有一些似乎属于大攻角状态下气流开始脱离机翼上表面所产生的紊流，是失速的前兆，应该是设计师希望尽量推迟发生的吧？（如19楼的F-4？）
下面这个帖子里sopc_dsp 曾有过说明：“涡流又直又长, 表示稳定，涡型好”。
——http://lt.cjdby.net/thread-1010822-1-6.html
好贴！
这帖让离子鱼温火慢烹加工之后可以增加到8千字，稿费翻番再翻番。
f22的涡流感觉最贴机翼，并且扫过机翼面积最大，果然不愧是美帝啊
鱼头的文章还是很不错地，另96期NAAS文章很精彩。
海客 发表于 2010-11-24 17:15
为何翼尖的涡流在F-2上很明显，而在F-16上不明显？
为何翼尖的涡流在F-2上很明显，而在F-16上不明显？
好帖！
好文加好图，留名mark
zhang3wood 发表于 2010-11-24 17:46
不知道，俺只是听说，翼尖涡流最好没有。
不知道，俺只是听说，翼尖涡流最好没有。
海客 发表于 2010-11-24 18:00
波音上的翼尖小梢就是例子嘛！ARJ-21也有这个东东：
波音上的翼尖小梢就是例子嘛！ARJ-21也有这个东东：
技术贴要顶!
海客 发表于 2010-11-24 18:00
是不是说，产生涡流需增大了飞行阻力，涡流经过机翼产生附加升力；而翼梢白白产生了涡流，并没有升力面来利用，所以是增加了无用的阻力，当然最好就没有了
是不是说，产生涡流需增大了飞行阻力，涡流经过机翼产生附加升力；而翼梢白白产生了涡流，并没有升力面来利用，所以是增加了无用的阻力，当然最好就没有了
很好，受教了！
lukett 发表于 2010-11-24 16:51
宋文骢说过，EF2000实际上是近距耦合鸭翼，前面的鸭翼分离了起控制力矩作用（原话大致如此）。看了这个照片，还是很有道理的……
宋文骢说过，EF2000实际上是近距耦合鸭翼，前面的鸭翼分离了起控制力矩作用（原话大致如此）。看了这个照片，还是很有道理的……
LZ好贴
海客 发表于 2010-11-24 17:15
发财的涡好变态,又直又长
发财的涡好变态,又直又长
“到现在为止，我得到的所有F-2照片都是翼尖和边条同时出现涡流，哪位高人能说明一下吗？”
首先声明一下：我不是“高人”——不过关于这个问题，我确实想发表一下个人的看法……
边条产生涡流是好事，可以增强大迎角机动下的升力效率；但翼尖的脱体涡在所有飞机做横滚机动时都能看到——基本上可以说：在飞机表面对于所有前缘尖锐的部分，只要前缘延伸方向和前缘附近的气流不一致时，就能产生脱体涡，无论这个前缘是翼尖还是边条还是鸭式前翼或者前缘突齿或者翼刀还是什么的，总之我的上述总结目前个人尚未发现问题……
首先声明一下：我不是“高人”——不过关于这个问题，我确实想发表一下个人的看法……
边条产生涡流是好事，可以增强大迎角机动下的升力效率；但翼尖的脱体涡在所有飞机做横滚机动时都能看到——基本上可以说：在飞机表面对于所有前缘尖锐的部分，只要前缘延伸方向和前缘附近的气流不一致时，就能产生脱体涡，无论这个前缘是翼尖还是边条还是鸭式前翼或者前缘突齿或者翼刀还是什么的，总之我的上述总结目前个人尚未发现问题……