新发动机装备后，歼20是否有必要推出无鸭翼版本的战机？

鸭翼是歼20气动布局的主要构成部分之一，不论怎么换发动机，都不会去掉鸭翼，去掉鸭翼的歼20就会变成一架全新的飞机， 整个气动架构都要重新布置。

图为歼20战机，可见其具有很大的鸭翼面积，具有较好的机头升力。

首先，歼20的鸭翼并不是对动力的弥补。鸭翼确实起到了提高歼20高速性能的作用，但是他并不是提高歼20飞行速度的设备，只是让歼20在高速飞行时，飞机的机头方向的移动更加灵活，而且飞机前后重量更加平衡，保持足够的升力。也可以产生涡流，使得机翼升力更大，这都是鸭翼在歼20气动中的作用。

图为歼20和F22战斗机的升力体布局对比，看红线可知，两种飞机都是将机体设计为一个机翼的横截面，整个飞机就是一个升力体。

在常规布局飞机中，飞机的尾翼起到配平飞机重心的作用，在飞机高速飞行中，尾翼则需要向下偏转，以此来抵消掉飞机向上的升力，此时尾翼起到的是负升力作用，在高速飞行中，对飞机的推力和升力都是一种浪费。鸭翼的出现可以让飞机的重心前移，在高速飞行时，鸭翼需要向上偏转产生正升力，以此来抵消掉飞机机头向下的力，此时飞机不会浪费升力，总的升力是提升的，因此使用鸭翼的战斗机可以有更好的高速飞行性能。

图为歼20战机大仰角飞行。大仰角飞行容易拉出涡流，利用涡流歼20可以降低机翼载荷，提高机翼升力，同时也就提高了飞机的灵活性，而这都是鸭翼的功劳。

同时，鸭翼可以拉出涡流，涡流的产生会降低飞机机翼上方的气压，将机翼上方气流可控的扰乱，从而使得飞机机翼产生的升力更大，也由此可以缩小主机翼的尺寸，缩小尺寸就意味着更加坚固、更轻，飞机也由此可以把展弦比做的更小，飞机的高速性能会进一步提升。因此鸭翼在歼20身上的主要作用是提升高速状态下的飞行性能。

图为已经量产的带编号歼20战斗机。

换发动机能改善的是歼20的最大飞行速度、最大航程、最大载重、爬升率和其他机动性能，但是不会提高飞机的高速性能。歼20选择鸭翼主要是为了取得超机动性能。也就是超音速机动能力，传统的四代机在超音速下，机动性会大幅度下降，比如苏27战斗机，在压跨音速条件下机动性最好，一旦超过音速，飞机爬升率就开始下降，而当飞机速度超过1.5马赫时，则难以进行9G机动过载以上的机动动作。

图中可见，歼20鸭翼和主翼中间的边条也可以产生涡流。

歼20这样的五代机不同，在高速度，甚至是接近2马赫的条件下，依然可以进行大过载机动，甚至是过失速机动，也就是说，歼20打四代机，就像是节奏更快、动作更灵活的拳手，对付那些只有在慢节奏下才能做出动作的拳手一般，占据绝对的性能优势。当然，这不意味着歼20就不需要换发动机了，现在歼20发动机推力不足，所以他在对比F22和苏57等战机时，推重比较低。F22的发动机单发推力是15.5吨，苏57的发动机单发推力是14.5吨，歼20是14吨。

图为歼20战机拉出涡流，因为有了鸭翼，歼20在高速飞行时，机翼承受的压力较小，飞机还是可以灵活机动，不像苏27等四代机，在高速下只能平飞。

但是换发动机不属于对气动布局的大规模改变，只是改善飞行性能，因此歼20换发动机有必要，但是没必要因为换了发动机去改气动布局，歼20的气动布局很好，非常适合大推力发动机和高速度飞行，越新、推力越大的发动机，对于歼20提升性能就越有利。

新发动机装备后，歼20是否有必要推出无鸭翼版本的战机？

如果要把J-20去掉鸭翼，那么为了协调整架飞机，机长会有所缩短。成为类似幻影系列的双发双垂尾四代机版本。说实话我个人比较倾向研发第三种四代机。而不是单把鸭翼去掉的J-20。因此完全没有必要推出去掉鸭翼的J-20。

没有鸭翼的“J-20”大概是这样，实际上还是原版本要好，不过开发全新的四代机倒是可以考虑。J-20无疑是我国先进战斗机能够进入世界的代表，不过说四代机就到此为止，精力用来开发五代机，我想为时尚早。且不说四代机的标杆我们可以达到，但是那是上世纪的标准，当今四代机至少还能增添一些属性。

J-20原本在四代机行列中就属于机体最大的(最长)，机动能力需要鸭翼来弥补，当然也不是说拥有了更大推力的发动机就要抛弃鸭翼设计。目前J-20的气动设计已经趋于成熟，大改任何一方面再求均衡性能实际上与再开发一款四代机区别不大。单纯以减少军费开支改出无鸭翼的“威龙”，成本并不能缩减，这种理由推出无鸭翼的J-20也并不成立。

威龙无鸭翼以后具体有这些情况:没有鸭翼的J-20的飞行控制系统也会因此大改，要想超机动并且不只做“眼镜蛇机动”估计是很难了，矢量喷管可做不到完全解决控制面少机动性还好的问题。其次武器系统、武器携带量和作战半径会因为缩小的机体而缩水，到时候去掉鸭翼的四代机就真的不如三代机了。如果开发无鸭翼的新一款四代机引入新的技术不排除可以实现超过标准四代机性能指标的可能。

新发动机装备后，歼20是否有必要推出无鸭翼版本的战机？

歼-20作为我国首款第四代隐形战机，是我军当前最先进的战机；虽已入列并初步形成作战能力，但受到配套涡扇-15发动机研制进度影响，歼-20并未投入批量生产；有关心脏病问题是歼-20受质疑最多的方面。

有网络消息称，歼-20已换装涡扇-15发动机进行测试，目前还尚未得到实锤；未来一旦新型发动机成熟，将彻底了解歼-20心脏问题，外界的质疑也将烟消云散；对于换装新发动机后，是否有必要推出无鸭翼版本，这个问题就好比一个完好无损的苹果你非要去学乔布斯所谓的上帝之吻，偏偏咬上一口，有点强迫症的倾向。

首先，去鸭翼就意味着大幅度修改气动布局，不亚于重新设计。歼-20装备部队意味着其各项技术验证测试工作全面完成，综合公开渠道信息来看，无论是设计团队还是解放军空军对于歼-20的气动布局设计极为满意，仅此一点就足够了，什么是先进，空军飞行员觉得好，那才是真正的先进。

歼-20气动布局设计基本定型，去鸭翼设计，虽然可以大幅度缩短机身长度，但这同时意味着将要推翻原来设计，对歼-20的气动布局进行重新设计，相当于重新设计一型战机；去掉鸭翼设计，需要从机身、机翼以及边条在内的等诸多外形重新修改、优化，此外后续还需要进行一系列的气动布局测试等工作，整个工作量不亚于全新设计。

重新设计后将带来什么影响，可以缩减机身长度，降低外形几何隐身设计难度，在带来这些优点的同时，内置弹仓尺寸最先受到影响，此外内载油量将很难得到保障，而这一点恰恰决定战机的作战半径，尤其是隐形战机需要超音速巡航，这对内部载油量提出更高的要求。

其次，歼-20最大的优势在于气动布局。歼-20采用小展弦比升力体边条鸭翼式气动布局设计，很好的兼顾了超音速巡航和隐身性能，成功的克服了鸭翼式布局与隐身性设计之间的矛盾，成为歼-20最显著的特点，也是我国隐形战机设计的独到之处。

鸭翼式气动布局，能赋予战机优异的机动性能，这一点在我国空军组织的“金头盔”比武竞赛中得到充分验证，由于我国歼-20设计之初最主要的任务就是压制美国F-22，因此歼-20对于机动性、敏捷性需求远超于现有所有四代隐形战机；歼-20较大的机身长宽比，结合全动型鸭翼、垂尾设计，使得歼-20具备优异的超音速巡航能力和超敏捷性能，其中飞行速度将是现有隐形战机中最快的，这一点是传统气动布局难以达到的，未来新发动机列装，将真正是“进入超音速就是歼-20的天下”。

最后，解放军空军对四代机的作战定位。我国空军对歼-20的作战定位，压制F-22是首要任务，这就需要优于F-22的机载雷达、超机动性能以及制空作战武器；其次歼-20还有一个重要任务就是打击空中预警机、加油机等特种作战飞机，这对歼-20的作战航程有较高要求，毕竟各类特种作战飞机通常位于空中兵力部署后方，距离前线战机集群约150-300公里左右，采用传统布局，机身长宽比降低，很难在内置弹仓与内部载油量之间取得平衡，现有歼-20设计刚好满足这一点。

综合上述，无论从歼-20后续改进性价比，还是解放军作战定位来看，歼-20鸭翼式布局是其设计最成功之处，有效中和了内置弹仓尺寸和内部载油量最大化设计，突出超机动、超敏捷作战性能指标，满足空军未来作战需求，没必要再东施效颦，非要改装出一款类似美国F-22的传统布局，歼-20采用鸭翼设计，更多的是突出超机动性能，并非简单地获取超音速巡航。

新发动机装备后，歼20是否有必要推出无鸭翼版本的战机？

历史小挖客说：题主提了个好问题，问题的根本其实是歼20后续如何改进？先讲讲个人意见：“很有必要！”特别是要把歼20改进战斗轰炸机的时候。原因慢慢道来。

回答这个问题，首先要说清楚：鸭翼的作用是什么？事实上，鸭翼的根本作用是什么呢？配平！飞机的重心基本上是不变的，而在不同速度下飞行，升力中心会发生一定的变化，尤其是从亚音速到超音速，升力中心变化很大。那么要保持飞机的姿态在水平状态（目的是让阻力最小），需要一个力，这个力就是由鸭翼或者水平尾翼产生的。如下图。鸭翼形成的是一种所谓“抬式布局”，而水平尾翼形成的是所谓“挑”式布局，都是飞机俯仰姿态的重要保证。

那么，鸭翼的作用是否能够被取代呢？可以！没有水平尾翼或者鸭翼的纯无尾式布局早在二战中就已经出现了，战后更是风靡一时！比如美国的F-106、法国的幻影3、幻影2000（下图）、瑞典的“龙”式……不要更多！这些飞机没有水平尾翼或者鸭翼，它们在飞行中如何配平、俯仰呢？靠的就是机翼后缘的“升降副翼”。当“升降副翼”差动（就是两边偏转角度不一样）时，会产生通常副翼的滚转力矩，起的作用和常规副翼相同；当“升降副翼”一起向上或向下偏转时，就产生了低头或抬头力矩，起的作用和水平尾翼、鸭翼是一样的。因此，去掉歼-20的鸭翼仍然能够正常飞行，只需要修改一下主翼，和副翼的控制就可以了。

此外，鸭翼还可以增强飞机的非常规机动能力：在大迎角飞行时产生脱体涡，吹走主翼翼面上的分离乱流提供所谓“涡升力”，和苏27的边条翼作用一样。苏27能做“眼镜蛇”机动这个脱体涡的作用很大。不过，歼-20是所谓的“远距鸭翼”（歼-10是“近耦鸭翼”，注意观察下图鸭翼和主翼的距离，两者甚至有所重叠，鸭翼产生的脱体涡作用很明显），鸭翼和主翼的距离相当远，产生的脱体涡对主翼影响不大，因此去掉鸭翼对歼-20非常规机动能力的影响也是有限的。

题主说了“新发动机装备以后”，也就是说有足够的推力以后，去掉鸭翼有什么好处呢？首先，去掉鸭翼后，可以扩大主翼的面积，一直沿伸到现在鸭翼的位置。所以机翼的面积能大大增加，由此带来的好处很多：机翼油箱的容量可以大增，歼-20的航程增加很多！总体升力也是大增，因此载弹量也能增加不少！

其次，无鸭翼加大主翼的歼-20更符合面积律，符合面积律的飞机跨音速阻力很小，超音速巡航能力也会增强。还有，大面积的三角翼提供了更多安排武器挂架的位置，歼-20载弹的灵活性也大大提高。到这里，很多熟悉飞机的条友应该能够明白：这样改进以后，歼-20会变成一架出色的战斗轰炸机！

事实上，这样的改法并非小挖客臆想，美国的F-16就曾经有去掉水平尾翼加大主翼面积的改型——F-16XL，如上图！当初曾和F-15E竞争美国空军的战斗轰炸机项目，切切实实试飞了！大改后的F-16L载弹量、航程都大幅增加！最先进的F-22，也有类似的改进计划，叫FB-22，如下图，也是出色的战斗轰炸机项目，想想都流口水啊！

去掉鸭翼，还可能会改善歼-20的前方隐身性能。鸭翼在偏转后会和翼根部的机身形成角反射器，对隐身性能影响极大，去掉它就去掉了一个很大反射源，变得更加隐身，尤其是从正前方的方向。综合这几点，去掉鸭翼后的歼-20成为隐身性能好、载弹量大、航程远、自卫空战能力也不错的“歼轰-20”，非常攻击防空力量强大的目标，成为进攻的先锋！

首先，没有鸭翼改用升降副翼去控制俯仰，力臂较短，相对来说机动性可能会变差。副翼既要负责滚转又要负责俯仰，动作容易变形，大仰角机动能力也许会变差。但是，第1，改进后歼-20变成了“歼轰-20”，对地攻击为主，机动性的下降是可以接受的。第2，上述性能的下降还能通过题主说的“新发动机装备后”来弥补，前提是新发动机装有矢量喷口，能提供额外的控制力！

其次，去掉鸭翼增大主翼面积，必然会增加飞机的结构重量，飞机的推重比、爬升率都会略微下降，但“歼轰-20”并非用于争夺制空权，而是去“踢门”，所以这些性能的略微下降完全可以接受！

换新发后，歼-20去掉鸭翼改成纯三角翼改进出“歼轰-20”是个非常诱人的想法，突破敌方防空力量的能力远远大于轰-6K，面对敌机还有很强的自卫能力，能有效填补是在轰-20服役以前的空白。即使在轰-20服役以后，也能形成类似B-2和F-15E这样的搭配，而且攻击效率比B-2和F-15E强大很多！

新发动机装备后，歼20是否有必要推出无鸭翼版本的战机？

歼20战斗机作为我国最先进的第五代隐身战斗机，具备良好的隐身能力、综合空情态势感知能力以及强大的机动和攻击能力，整体性能处于世界领先水平。未来歼20换装涡扇15发动机后，其整体作战能力还会有进一步的提高。不过，装备新发动机，并不意味着歼20的气动布局会有很大的变化，因为歼20作为一款优秀的作战平台，还有很多潜力可以发掘。

（歼20战斗机）

首先要明确的一点是，歼20的初始设计就是鸭式布局。鸭翼并不是辅助性设计，而是实实在在整体设计的结果。得益于成飞在鸭式布局设计上的深厚技术功底，歼20采用了鸭翼、边条翼和全动尾翼综合气动布局，再配合飞控系统来提高飞行品质和机动能力。这样的气动布局设计，可以带来比较优异的超音速控制性能和大仰角升力特性，具备较大的瞬时攻角与滚转率。歼20的机动性能优异，鸭翼和边条翼设计提高了涡流位置，保证涡流经过主翼上翼面，进而显著提升了主翼升力水平，从而获得更好的机动性能。另一方面，它还可以降低飞机阻力，提高飞行速度和隐身能力。

（歼20战斗机采用的是鸭翼、边条翼和全动尾翼的综合气动布局）

（歼20战斗机的鸭翼可以显著提升主翼升力水平）

可见鸭翼作为歼20气动布局的重要组成部分，是不能轻易取消的。目前歼20使用的发动机为国产涡扇10B，最大推力为14吨。相比美俄隐形战机的发动机，其推力稍显不足。从目前公开的信息来看，涡扇15的最大推力可以达到18吨，推重比也能达到10左右，整体性能处于世界先进水平。一旦歼20安装了涡扇15发动机，其整体性能将完全达到理想的设计状态，整体作战能力也将变得今非昔比。

（歼20目前使用的是涡扇10B发动机）

（歼20计划使用的涡扇15发动机）

发动机性能的提升与气动布局设计相辅相成，取消鸭翼后，歼20的气动设计将发生根本性改变。所以取消鸭翼，歼20就需要重新设计气动外形，这无异于重新设计一款飞机，其难度并没有想象中那样简单。一款飞机从设计到定型需要经过无数艰难险阻，从1997年立项开始，歼20克服了很多困难，才迎来一飞冲天的时刻。如果再重新设计气动外形，那么从技术、经济和作战效能来看，显然不划算。

（歼20设计时就考虑了鸭翼的作用）

况且，歼20在设计之初就定位于重型战斗机，其内部留下有很多改进空间，今后随着雷达、信息技术的进步，完全可以对歼20进行升级改造。因此，完全没必要去搞取消鸭翼的尝试，毕竟取消鸭翼后歼20的性能如何是个未知数。

（歼20作为重型战斗机还有很大的潜力可挖）

新发动机装备后，歼20是否有必要推出无鸭翼版本的战机？

无论换不换发动机，J20都不可能去掉鸭翼，因为这不是技术进步这是技术退步。首先鸭式气动布局相对于常规气动布局有着很大的技术优势。首先鸭式气动布局有着非常高的升力系数，以J20为例其最大升力系数在1.9到2.0左右，而F22只有1.55左右。常规气动布局是有配平阻力的，而鸭式气动布局没有这个问题。因为在常规气动布局中重心在前，机翼产生的升力在中间，平尾产生的升力在后。整架飞机要想保持平衡，平尾产生的升力一定是负的，为了产生负升力必然就会产生配平阻力。而对鸭式气动布局来说完全没有这个问题，鸭翼产生的升力是正的，重心在中间，机翼产生的升力也是正的，三者达成平衡，不存在配平阻力问题。

最重要的是鸭式气动布局的机动性要远优于常规气动布局。在评价战斗机机动性时常用的技术指标是单位面积翼载荷，在这方面鸭式气动布局占据很大优势。以J20为例，其机翼面积为68平方米左右，F22为78平方米左右。整架飞机的重量等于全机升力，全机升力等于机翼升力减去平尾升力，因为F22的平尾产生的升力是负的。而J20的整机升力等于机翼升力加上鸭翼升力。对F22来说产生升力的面积相当于F22机翼78平方米扣掉平尾的10平方米左右，也就是68平米左右。而J20产生升力的面积是机翼的68平方再加上鸭翼。而J20还没加上鸭翼的升力面积就已经等同与F22的升力面积了，如果还要加上鸭翼的面积，那么J20能够产生升力的面积肯定是大于。如果两者要产生同样的升力，那么J20的单位翼载荷肯定是小于F22的。这就是为什么鸭式气动布局的升力系数要高于常规气动布局的原因之一。

当然事情远没有这么简单，第五代战斗机产生升力的不仅是水平翼面还包括机身。因为第五代战斗机基本都是升力体机身设计。也就是说不光水平翼面会产生升力，机身也会产生升力。对F22来说机身侧面进气道的外侧边嵴能够产生一股涡流，这股涡流流经机翼上方会带来额外的升力，同时在这股涡流扰动下，机身上表面空气流速会加快，这样机身就能产生升力。而J20有两个涡流发生器，一个是鸭翼另一个是鸭翼和机翼之间的机身边条，这两者结合能够产生更强大的涡流，因为鸭翼的展向尺寸比F22的进气道侧边嵴尺寸要大得多，导致鸭翼涡尺寸更大，连机身边条产生的涡流都比F22进气道侧边嵴产生的涡流强大。而且鸭翼下方的气流压力大，在鸭翼涡流经机翼和机身上方时能不断向涡流补充能量，使涡流的强度远远超过F22。借助于涡流的力量，J20能够获得更大的机身升力，相对而言J20的单位面积机翼载荷就会更小。这也是鸭式气动布局的升力系数要高于常规气动布局的另一个重要原因。这样就可以适当减少机翼面积以减少阻力，以平衡发动机性能的不足。

站在机动性的角度，鸭式气动布局的优势也远优于常规气动布局。对战斗机来说瞬间盘旋角度是评价战斗机机动性的一个重要指标。战斗机在快速转弯时都会将机身侧倾，这就是在利用整机升力在水平方向上产生的分量来提供更强大的向心力，帮助战斗机获得更小的转弯半径，既然J20的升力系数更高，产生的升力更大，那么就更容易获得更小的转弯半径。我们知道飞机转弯时还要借助于垂尾来产生操纵力矩，虽然J20的垂尾相对于整机的气动中心点要比F22的距离要短，也就是操纵力臂要小，但是仍然也通过尽量后置垂尾，加大垂尾后掠角度等进行一定的补偿，更重要的是J20采用了全动式垂尾，整个垂尾的面积比F22的方向舵面积大了一倍以上，所以最终，J20的垂尾能够产生的操纵力矩要比F22大不少。然而事情还不仅如此，J20还有自己的独门绝技，那就是鸭翼差动技术，鸭翼差动是从J10身上继承过来的，如今已经运用的炉火纯青了。通过鸭翼的差动也能够产生水平方向上的操纵力矩，这个力矩也是比较大的。因为鸭翼到整机气动中心点的距离很远，所以操纵力臂就很长，导致操纵力矩也非常可观，而常规气动布局是没有这个能力的。有人说了，F22还有矢量推力能力，但是要知道J20装备的也是矢量喷口，而且是三维的，比F22的两维矢量喷口更先进。这方面可以关注本号另一篇文章（J20发动机的尾喷口 | J20 VS F22 专题https://www.toutiao.com/i6681914474326131212/）。所以总体来说，鸭式气动布局让J20获得了很大的气动优势，可能有百分之十几。这样的优势可以降低对动力系统的要求，配合目前装备的WS10B发动机，J20仍然能够获得不低于F22的超巡能力和机动性（关于WS10B发动机，请参考本号另一篇文章：涡扇十五三步曲 | J20 VS F22 专题https://www.toutiao.com/i6681911676440150542/）。所以无论换不换发动机，J20都能有效对抗F22，如果能换更大推力的发动机，那就是锦上添花的事情。

网上经常听到有人说鸭翼最好装在别人的飞机上，以此来证明鸭翼不好，不利于隐形。但实际上这句话跟隐形没有一毛钱关系。这句话是美国F16的设计师在六七十年代讲的，原因是因为当时的美国还没有掌握鸭式气动布局，关键的技术障碍是鸭式气动布局有一个技术难点就是鸭翼随飞机迎角增大过程中气动特性会出现非线性，简单的讲就是随着机身迎角的增大，鸭翼的气动特性不是连续稳定变化的，有时会出现突变，这就造成鸭式气动布局难以驾驭。后来一直到电传操纵系统出现后才解决了这个难题，解决了这个问题之后，鸭式气动布局的技术优势就充分发挥出来了。八九十年代以后，世界各国研制的战斗机大都选择了鸭式气动布局，如欧洲的阵风、台风、鹰狮39和我国的J10、J20。

那么鸭翼是否真的对隐形非常不利呢?对机头方向上的RCS来说，虽然鸭翼会产生反射增大反射面积，但同时也会遮挡后方的机翼，机翼反射面积会相应变小。鸭翼和机身之间的狭窄缝隙会是一个散射源，但是从J10开始鸭翼就是用复合材料来做的，刚开始J20的验证机还用一个小小的边条来遮挡这个缝隙，但后来到原型机干脆就取消了，可见鸭翼和机身间的缝隙对机头正面的RCS贡献有限。另外鸭翼内部结构很简单，不像机翼内部还有各种金属部件，甚至可以完全用透波型复合材料来做。此时对雷达来说，鸭翼基本上是不存在的。实际上鸭翼只有在一种情况下会对正面RCS产生一定影响，那就是当鸭翼偏转角度比较大时。但是这可以通过一些策略进行改进，比如通常的仰俯主要通过机翼上的升降副翼来完成，只在高机动状态再动用鸭翼，这样就可以解决问题。而当需要鸭翼大幅度动作的时候其实应该是近距离空战的时候，而此时可能早就肉眼可见对方了，鸭翼有没有增大RCS已经无关紧要了。

此外，我们站在另一个角度来论证一下。假设鸭翼对J20机头方向上的RCS有比较大的影响，那么对常规气动布局来说，平尾对机尾方向上产生的影响也是类似的。虽然双方都希望以自己RCS最小的方向指向对方，但是实际相遇时各自所处角度是随机的各个角度都有可能，特别是双方RCS水平相差不大时。无论是鸭式气动布局还是常规气动布局都一样，发现对方的概率是接近的，不会出现某种气动布局占据很大优势的情况出现。所以，鸭翼对隐形非常不利这句话无论如何都是错误的。

综上所述，鸭翼对J20来说是技术优势而不是劣势，无论换不换发动机，J20都不可能去掉鸭翼，推出所谓无鸭翼的版本。