苏霍伊一统天下

晨枫

呃，其实是苏霍伊一统天下的尾巴。
% e0 j- S2 k. P1 V8 n" L6 K
常规布局飞机都需要平尾，平尾的转动通常是通过侧轴，结构简单，动作可靠。侧轴采用平衡设计的话，平尾前半面积的气动压力可以自然地部分平衡后半的气动压力，大大降低转轴的负荷和驱动机构的功率要求。


F-18在停放状态，可以看到平尾的侧轴
( R: \- O$ M) ^& x+ l( P
# i8 I5 {8 X' w6 m+ R
" E& ~0 ]6 h7 N1 G; jF-15的平尾也采用侧轴

* h8 n# k0 ^' `* A2 p) U( W
1 M" t0 f0 \0 m' I/ ^- J$ mF-16也是
' _4 Q" I0 o% r+ x* Z
2 Y- u8 h  ^) T% J- F! z- D苏霍伊在设计苏-27的时候，最初的T-10原型机也是侧轴。成熟可靠的设计总是优先采用的。但面多了加水、水多了加面之后，T-10的重量不可接受，西门诺夫壮士断腕，下令全面重新设计，平尾就成了改进的一部分。

平尾越靠后，控制力矩越大，相应需要的面积越小。这个道理谁都知道，问题是怎么做到。一般采用侧轴的平尾安装在后机身发动机舱的两侧，一方面安装位置方便，另一方面限制了平尾位置。一个办法是不顾平衡设计，侧轴在平尾靠前的位置，米格-29就是这样的。


米格-29的平尾依然是侧轴式的，但位置靠前，放弃平衡设计，用增大的平尾驱动功率的代价换取较小的平尾面积

另一个办法是用延长的尾撑，F-22就是这样的，其实F-15已经这样了。双垂尾有一样的尽量靠后的问题，尾撑同时解决了平尾和垂尾的问题。代价是尾撑的结构重量。
8 U( P) j8 i3 p1 L6 ]. S
+ z1 K  e) s6 {$ d( ?% K/ D
F-22的尾撑延长，使得平尾位置可以靠后，而依然能使用侧轴
: p3 E, x: U: K
" p4 Q6 N3 S: X: }1 u, ^苏霍伊则采用全新的思路，采用“手指”控制平尾的转动。侧轴的原理显而易见，“手指”需要看图说话，但一看也就明白了。
" f$ c0 s1 `! T* ?. j! \# m
+ k' N" V- J2 ~( r
, U3 H, m. V: K; w1 x8 }* X苏-27的平尾由机身两侧末端的“手指型”的爪子控制，“手指”一勾，平尾上抬；“手指”一扬，平尾下压

“手指”结果把转动换了一个地方，完全避免了侧轴的位置纠结。如果需要平尾进一步向后延伸，短尾撑就够用了。更妙的是，这依然保持了平衡设计，驱动功率要求与侧轴相似。这个设计得到西门诺夫的重赏。应该的。这以后也成为苏-27的不为人注意的标志性设计。沈阳歼-35也采用了。
( C' ~& A  _8 `

歼-35的平尾驱动机构有显而易见的苏-27影响

有意思的是，F-35其实也采用了。美国一面把苏联科技压到鄙视链的底端，一面悄悄采用，导弹的格栅尾翼是一个例子，“手指”型平尾控制是另一个例子。


: q+ A  H) X0 c不过F-35平尾的控制机构与苏-27还是有点不同，上部的“手指指节”没有那么明显

9 A- Z( w& N0 T1 N( Q6 X
+ G- ?9 |6 M" w* `1 w8 ^- N秘密藏在下面呢
& q4 ?1 ~1 F* Q% y6 Z( G+ I0 \

6 e: E' j0 U5 B: G3 SF-16的翼身融合体一直向后机身延伸，形成有特色的“侧体”，最后部分自然形成尾撑。F-35实际上延续了这个思路，只是“满肚子横肉”障眼，不容易看清


歼-35反过来，下部平坦，非常干净
) l$ R0 s" F( ?8 `. ~7 X% K
4 U/ H# ]" z8 d: ~  l) F. G' Q# n' ^F-35的“手指”往上勾，歼-35的“手指”往下勾，这本身并未显著的优劣。但与后体减阻结合起来，歼-35的后体向扁平的过渡更好，后体阻力更小，有利于超音速飞行。F-35的大直径单发放在那儿，后体减阻怎么弄也好不到哪里去，把F-16时代开始的侧体因为种种原因弄得很厚，就自然成为藏“手指”的地方了。
, S/ N6 y& X) Z) o; b
F-35的“手指”不容易看到，但也是明白无误的“手指”设计，而不是侧轴设计。这从平尾与机体之间的开槽就容易看出。如果是前后贯穿的开槽，那就是侧轴；如果只有前半开槽，那就是“手指”。
  a6 C# v  x3 s! Z, B. |, W7 I" R
. u7 q. m4 M: s& R" n) JF-35的“手指”藏在下部也有其道理。F-35的机腹设计早就从技术验证机时代的简洁变为现在的“满肚子横肉”，平尾尽量向后以减小面积的原则依旧，短尾撑与“手指”结构自然融合很重要，下部是自然的安装位置。

: ^( z! f; V4 g) c; X
换一个角度看。这架F-35A在努力拉出白烟，给人速度爆表的印象，其实像机场女努力挤挤一样，只能骗骗自己

- B7 }/ |$ S6 t4 W) F
F-35C平尾下压位置，正在弹射起飞中
7 b, ^+ |% m  I9 ?" V3 h8 H' ?' [5 |
F-35的设计开始于冷战之后的年代，苏联黑科技开始被西方认识。尽管F-35有“小F-22”之称，在诸多细小的地方，两者悄悄分叉了。嗯，工程师只认技术上的优劣，不问出身。
, b' t* s: u% p6 j* g3 j5 @
9 ]1 P. H3 C5 H, Y8 v% [5 o) H8 F冷战之后，F-35、歼-35是主要的全新设计的常规布局战斗机，都采用了“手指”平尾。这一次，苏霍伊“一统天下”了。但这指限于航空科技“毕业”的大国，韩国还在“学生意”，只能继续成熟的侧轴设计。优化只对木桶最短的那块板有意义，他们的木桶到处是短板，不差这一块，进阶到这一步还早着呢。土耳其的“可汗”倒是采用了“手指”式平尾，也是F-18之后唯一双垂尾安装在机身上而不是尾撑上的双垂尾战斗机，但首飞之后就不飞了，不清楚卡在哪里了。至少KF-21已有6架原型机在飞，准备投产了。
! ]8 w; T: n. K

韩国KF-21还是侧轴式平尾
! f% g) W4 |: x& u
2 F; k& i/ u( D3 J
土耳其“可汗”倒是采用了“手指”式平尾

五月

土鸡真实滑稽。自身人种本来是部分中国人一辈子羡慕的希腊人种，却非要找爹找到少数民族的可汗。