? ? ? 關于F22的機動性，可以說是爭執(zhí)不斷了，最初，都覺得F22也就不過一般三代機水平，其實也好理解，同期大家搞的以現(xiàn)在目光看也都是三代機，憑什么你隱身能力那么強，機動性還比我們強，說你和我們機動性差不多都算抬舉你了。后來隨著F22在航展上展示的機動越來越多和模擬水平的提高，我們發(fā)現(xiàn)，這玩意好像真的和三代機不一樣。但F22機動性到底怎么樣，很多人還是不清楚。所以本文將帶大家詳細了解一些F22的機動性。

? ? ? ? 從氣動上來看，渦流可以提高戰(zhàn)機的升力，對渦流增升的應用程度可以判斷一款戰(zhàn)機的氣動怎么樣，F(xiàn)22具有多渦系耦合的特點，其菱形機頭除了對雷達波隱身外，還可以拉出渦流，也就是機頭渦，這個可以看做四代機和三代機之間的判別特種。其進氣道前緣和進氣道到翼根也可以分別拉出渦流，也就是三渦系。

這種設計代表著F22在設計時吹風研究很深，因為在不同迎角下這三個渦流的流動特性是不一樣的，如何保證這三個渦流是互相耦合增強而不是互相干擾打散彼此需要很大的研究。

? ? ?? 此外進氣道上還裝有進氣流量控制門，高速飛行時打開流量控制門放氣，所形成的斜向氣流能主動控制通過機翼上表面的渦流，使飛機在高速飛行時仍可使用較大的迎角。

? ? ? 機身部分，F(xiàn)22看上去非常平整，除了隱身考量外，這以意味著F22的升力體特性更好，這一點即使是在五代機中，F(xiàn)22都是做的很不錯的（當然這也有重型機空間容積更大的因素）。

得益于機身的升力體設計和多渦系耦合設計，使得整個飛機的氣動中心得以前移，從而使得靜不穩(wěn)定性得以放大。

? ? ? ? 關于F22的垂尾，目前大部分人傾向于這是一個敗筆，F(xiàn)22碩大垂尾是為了在高速下航行安定性，實際上增加了阻力，而且渦流在經(jīng)過垂尾外側(cè)的時候還會給垂尾一個負壓，使得F22對升力貢獻為負。

怎么說呢，這這個沒毛病，但是只說了一部分，不完全。但是更有甚者覺得即使是在大迎角下仍然也會影響升力就有問題了。

而某些人借坡下驢放出了F22加速渦破碎控制極其完美的奇怪論調(diào)，

然后再美其名曰可以減阻。明褒實貶暗示F22渦流控制不行，以及還得為碩大垂尾的設計填坑。

然而實際情況呢，

我們可以看到大迎角下F22的渦流會向內(nèi)翻。在內(nèi)部形成低壓區(qū)增加升力，這在以前是我們想象不到的，從這點我們可以看出美帝在氣動方面的造詣之高。

? ? ? “你說的我都不懂，可是F22的升力系數(shù)沒超過2。”

? ? ? ?首先呢，我們應該認識到升力系數(shù)是什么，升力系數(shù)，物體所受到的升力與氣流動壓和參考面積的乘積之比（氣動動壓等于氣體密度乘以速度的平方的一半），除了參考系數(shù)不變外，其他的都不是定值，也就是說升力系數(shù)是一個無量綱量。其會隨著迎角和速度變化，在達到最大失速迎角的時候達到最大。然而這里面我們發(fā)現(xiàn)了個問題，在最初我們對大迎角下F22的升力判斷有誤，后面才得到修正，有沒有可能我們對F22在大迎角下升力系數(shù)的模擬實際上是錯誤的的，所以才有錯誤的結(jié)論。

? ? ? 當然這只是一種可能性，也有可能最大升力系數(shù)的F22確實沒達到2，但是最大升力系數(shù)其實并不能代表太多的問題，比如一架飛機是重視超音速優(yōu)化的，而最大升力系數(shù)往往在低速下取的，那么他最大升力系數(shù)不如別人也是很正常的，但不能以此為理由說其機動性不行。但最大升力系數(shù)并不是沒有用的，在轉(zhuǎn)彎過程中升力提供向心力，因此如果一個飛機升力系數(shù)很大，意味著他的瞬盤就會很大。（當然我個人認為很多通過瞬時過載包線將瞬時過載和向心力聯(lián)立算出瞬時角速度的方式并不可取，因為瞬盤的不可持續(xù)的特性造成其部分過載是阻力造成的，而且在這個過程中飛機的攻角也是在變化的，機頭指向改變的速率和飛機轉(zhuǎn)彎的角速度并不等價，因此瞬盤能力并不能完全反應出飛機的機頭指向能力）。但是也并不完全，在同情況下，動壓相同，參考面積不同，如果一個飛機翼載荷過大的話，哪怕升力系數(shù)很大，其瞬盤性能也可能不理想。我們以空優(yōu)掛載下的F22A和F35A為例：

F22空重19.7噸＋AIM120D的0.16噸×6＋AIM9X的0.085噸×2＋飛行員0.1噸＋半油4噸=24.845噸÷78.04平方米的機翼面積≈0.32噸每平方米

F35A空重12.02噸+AIM120D的0.16噸×4+飛行員0.1噸＋半油4噸＝16.76噸÷42.7的機翼面積≈0.39噸每平方米。

? ?? ?而如果考慮到機身升力體的話，F(xiàn)22的優(yōu)勢會更大，如果F35也采用升力體設計的話，其A型的機炮夾艙會破壞背部升力，使升力不對稱，因此可以判斷F35的背部升力特性是不如F22的。

? ? ?因此F35的翼載荷至少是F22的1.2倍，這也意味著單純從升力出發(fā)F35要想達到F22的瞬時過載水平至少得是其升力系數(shù)的1.2倍。

升力系數(shù)很重要，但升力系數(shù)不能徹底決定一款戰(zhàn)斗機的性能，而某些人一聽到F22升力系數(shù)可能不到2.0的估計，就被破了防，用滿油套航展上低速通場70節(jié)速度來論證超過2.0屬實是撒潑打滾。

? ? ? ? 雖然F22的低速性能確實很強，這給予了很多飛行員自信，但所謂溺死的都是會水的，真希望這架F22在在136節(jié)速度下拉起，163節(jié)的時候升空結(jié)果升力不足拍地上的時候升力系數(shù)也是2.0以上。

? ? ? ? 事實上最能體現(xiàn)F22強大瞬盤能力也還是在航展上，F(xiàn)22的旱地拔蔥每看一次都仍然震撼。

? ? ? ?有人會說，這不過是發(fā)動機好，但是事實上推重比更大的F15在做同類型機動的時候就沒那么迅猛，而F15在旱地拔蔥之后垂直爬升甚至還能加速，F(xiàn)22則速度緩緩下降。那么是矢量的因素嗎？占一部分，但是要知道其他安裝矢量發(fā)動機的如蘇35，蘇57也沒能表現(xiàn)出如此暴力的瞬盤能力。目前來看只有殲20在最近試飛中表現(xiàn)出了類似能力。

? ? ? ? 那么矢量到底在機動中起到了怎樣的作用？很多人喜歡夸大矢量的能力，認為有了矢量氣動就不重要了，這個可以肯定是錯誤的。暫且不說矢量噴口的偏轉(zhuǎn)角有限，即使是無限偏轉(zhuǎn)，以F22為例，雙發(fā)推力放寬了估算也就F22的兩倍，單靠矢量能給F22提供的G力也就2G，這在三代機后動輒最大過載就9G的面前屬實不夠看。因此矢量噴口的作用更多的還是迅速改變機頭指向，協(xié)助飛機自己的升力實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。目前關于F22矢量發(fā)動機對其機動性的提高有多少資料不足。不過我們可以以F15S/MTD上做參考。畢竟兩者偏轉(zhuǎn)角都是±20°，偏轉(zhuǎn)方式也比較類似。

在9140米上在馬赫<0.60時,操縱力知提高了一倍以上,在馬赫=1.20時提高了50％。

在高度3050m上，在馬赫=0.4~1.4的范圍內(nèi),矢推使?jié)L轉(zhuǎn)力矩提高了20% ~45%。

? ? ? ?另外矢量噴口還有一個很重要的能力，其可以在主翼失速的情況下提供操控力距，使得在做過失速機動的過程中仍然可控，蘇27的眼鏡蛇動作被認為是是一種可預期的非控制機動，其在迅速減速和改變機頭指向的過程中，不能控制機頭俯仰，只能預期。因此很多人認為無用。

而F-22的獨門絕技J型機動則是全程可控的，在做這個機動的時候通過矢量噴口控制俯仰，這意味著在真實空戰(zhàn)中做類似過失速動作的時候F22除了機頭指向改變的快之外，仍然可以控制使其指向敵機，更具備實戰(zhàn)意義。

? ? ? 相比于通過收斂片進行三維偏轉(zhuǎn)（蘇35的軸對稱式矢量噴口其實也是二維偏轉(zhuǎn)的），其橫向操控性的優(yōu)化沒那么強，雖然在機動中很少有需要戰(zhàn)斗機直接水平轉(zhuǎn)向的，但是如果真的需要的話，F(xiàn)22仍然可以通過飛火推一體化飛控條件推力差起到類似。

? ? ? F22還有一種特殊的飛行技術，直接力控制技術

，簡單的說就是，通過主動控制技術使各個控制面的配合以及發(fā)動機推力的調(diào)節(jié)F22可以在飛行過程中不改變航向的情況下改變機頭的指向，或者不改變機頭指向的情況下改變航向。很神奇是不是?其實個人感覺這東西在近距離狗斗或者說BVR空戰(zhàn)占位中作用也沒那么大，也就是起降的時候有些用處。當然放在放在F22身上能發(fā)揮出意想不到的效果，F(xiàn)22可以通過這種方式在突防敵方領空的時候保存航線不變的情況下以機頭指向?qū)γ娴睦走_，因為機頭雷達反射面積較小，可以提供F22的隱藏能力，在這種狀態(tài)下F22可以機鼻偏離航向20度的姿態(tài)在12192米的高空以1.2馬赫的速度巡航（斜著飛都能超巡，逆天）

? ? ? ? 從機動上分析，F(xiàn)22毫無疑問是亞音速的王者，絕對是個不容小覷的對手，強悍機動性使得F22仍然能在F35的重壓之下延續(xù)服役，畢竟，當對手隱形和航電能力和你在同一水平線上的時候，你還得靠平臺飛行性能正面對抗。而對我來說，追求機動性在天空中自由翱翔，也是我熱愛飛行，熱愛戰(zhàn)斗機的原因所在。（摻雜私貨）

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引用資料：《美國第四代戰(zhàn)斗機——F22“猛禽”》

《飛機氣動布局設計》

《F-22 vs 蘇-57：矩形/圓形矢量噴口的傳說和事實》

《殲20腹鰭之爭:答案在ATF中尋找》

《鴿云社雜談---殲20》