苏霍伊一统天下

晨枫

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呃，其实是苏霍伊一统天下的尾巴。
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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。


' E. E6 G( K+ j+ Y, B5 ?. w1 u  M' RF-18在停放状态，可以看到平尾的侧轴
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/ n2 }4 k' B" `4 ~9 }F-15的平尾也采用侧轴


F-16也是

! c" j. R1 V" T% S' _& T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。
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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。

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# z. T+ @8 G9 ?" I. |! ?; a! i0 H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。


1 K  ~( M4 C0 N2 i; x8 zF-22的尾撑延长，使得平尾位置可以靠后，而依然能使用侧轴

1 [9 r  f/ |9 O: C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。

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/ X+ r* B# {$ D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
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; s: R/ i3 r. C$ R1 q“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。


& O. U, x" N! N& @1 f歼-35的平尾驱动机构有显而易见的苏-27影响

, B  r2 ]3 g9 x4 N+ c& v/ k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。


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
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4 a( F) L" H5 s0 a) r7 Q. ~秘密藏在下面呢

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F-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
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歼-35反过来，下部平坦，非常干净
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' _0 m' u* L" u0 Y3 @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。

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”。

F-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。


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

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' D. V0 U& A/ o' ~1 M7 h/ |F-35C平尾下压位置，正在弹射起飞中

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。

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。


韩国KF-21还是侧轴式平尾

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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。