机翼切尖的秘密

我在网上偶尔发现的科普文章

在 60~80 年代设计的超音速战斗机中，常常会看到一个共同的现象，那就是尾翼翼尖呈三角形，像是被斜切掉了一块。例如俄罗斯 MiG-23~31 SU-27 系列的的水平尾翼和垂直尾翼，或者美国 F-15 鹰系列主翼和垂直尾翼和 F-111/F-14 的平翼，以及欧洲的狂风战斗机，其中俄制战斗机最为明显，甚至切尖的垂尾已经成为了成为了俄制战斗机的外形标志。



各机种侧视对比：从上到下 SU-27 MiG-23 Rafale

　　将机翼切尖决不是为了减轻重量，外形上也绝不美观，而是出于实际的气动需要。理论和实验都已证明，在超音速飞行时，机翼翼尖处的气流仍会象亚音速时一样，从高压区横向绕过翼尖流向低压区，减小上下翼面的压力差。不过，由于压力扰动只能发生在由翼尖前缘发出的马赫锥之内，马赫锥之外的机翼并不受影响。显然，切掉这块的效率的翼尖，对改善飞机的高速性能是有益的。



各机种俯视对比：F-15 F-111 SU-27

　　例如 SU-27 的平尾切角 33 度，立尾切角 30 度。考虑到 SU-27 要以一定的迎角飞行，立尾只切角 30 度是合适的。SU-27 的主翼也作了修改，但没有切角，而是改成平直的翼尖，以便安装导弹或电子设备。

　　所以机翼切尖一般出现在强调超音速性能的战斗机上，俄制战斗机一般都比较注重超音速性能，所以使用的比较普遍；而美国在高低搭配中使用的 F-16 F-18 强调的是低空高亚音速的机动性能和对地攻击性能，就不切尖。像在 SU-27 基础上发展的 SU-35/37 SU-30MKK，垂尾面积加大，并且为了在垂尾翼尖安装更大的天线，所以改成了平直的翼尖。

　　随着技术的发展，现代战斗机越来越注重隐身性能，尽量避免使用雷达反射面很大的尖锐折角，所以切尖的机翼将越来越少，如 MiG 1.42、F-22等，而欧洲的“三代半”EF2000 台风、法国阵风、瑞典鹰狮仅在垂尾顶端略微下垂。我在网上偶尔发现的科普文章

在 60~80 年代设计的超音速战斗机中，常常会看到一个共同的现象，那就是尾翼翼尖呈三角形，像是被斜切掉了一块。例如俄罗斯 MiG-23~31 SU-27 系列的的水平尾翼和垂直尾翼，或者美国 F-15 鹰系列主翼和垂直尾翼和 F-111/F-14 的平翼，以及欧洲的狂风战斗机，其中俄制战斗机最为明显，甚至切尖的垂尾已经成为了成为了俄制战斗机的外形标志。



各机种侧视对比：从上到下 SU-27 MiG-23 Rafale

　　将机翼切尖决不是为了减轻重量，外形上也绝不美观，而是出于实际的气动需要。理论和实验都已证明，在超音速飞行时，机翼翼尖处的气流仍会象亚音速时一样，从高压区横向绕过翼尖流向低压区，减小上下翼面的压力差。不过，由于压力扰动只能发生在由翼尖前缘发出的马赫锥之内，马赫锥之外的机翼并不受影响。显然，切掉这块的效率的翼尖，对改善飞机的高速性能是有益的。



各机种俯视对比：F-15 F-111 SU-27

　　例如 SU-27 的平尾切角 33 度，立尾切角 30 度。考虑到 SU-27 要以一定的迎角飞行，立尾只切角 30 度是合适的。SU-27 的主翼也作了修改，但没有切角，而是改成平直的翼尖，以便安装导弹或电子设备。

　　所以机翼切尖一般出现在强调超音速性能的战斗机上，俄制战斗机一般都比较注重超音速性能，所以使用的比较普遍；而美国在高低搭配中使用的 F-16 F-18 强调的是低空高亚音速的机动性能和对地攻击性能，就不切尖。像在 SU-27 基础上发展的 SU-35/37 SU-30MKK，垂尾面积加大，并且为了在垂尾翼尖安装更大的天线，所以改成了平直的翼尖。

　　随着技术的发展，现代战斗机越来越注重隐身性能，尽量避免使用雷达反射面很大的尖锐折角，所以切尖的机翼将越来越少，如 MiG 1.42、F-22等，而欧洲的“三代半”EF2000 台风、法国阵风、瑞典鹰狮仅在垂尾顶端略微下垂。