瀚海狼山（匈奴狼山）在前幾天的推文中談到過，由于747有一個(gè)特別隆起的頭部，造成747客機(jī)的巡航速度非?？欤咏羲?。很多戰(zhàn)斗機(jī)，比如F16和F18，如果不開加力，都無法給其護(hù)航。這種比較突前的頭部不但可以讓747在巡航中速度很快，還有高巡航速度下非常平穩(wěn)的好處。有些和747同級(jí)別的大型客機(jī)，由于整個(gè)機(jī)身沒有特別的隆起，而是整體的長(zhǎng)圓筒狀，反倒在高亞音速巡航的狀態(tài)下會(huì)有一些自然的輕微振動(dòng)。實(shí)際上747的這種設(shè)計(jì)，有一定的歪打正著的偶然因素。據(jù)說747本來也是像后來的380那樣，全機(jī)雙層客艙，因?yàn)橛?jì)劃做了縮水，就只留下了前部的上層頭等艙，沒想到卻產(chǎn)生了非常好的氣動(dòng)效果。其實(shí)747的這種頭部隆起，很像大天鵝的頭部。大天鵝被認(rèn)為可以編隊(duì)飛到9000米以上高度。

大天鵝的頭部有個(gè)隆起，頸部細(xì)長(zhǎng)，而身體和翅膀又很大。這種造型在高空飛行中是有天然減阻力的好處的。747和大天鵝飛行中的優(yōu)點(diǎn)，其實(shí)都在于其符合飛行器的面積率。什么是面積率？面積率是指飛行物在跨音速或超音速飛行時(shí)，零升力激波阻力，簡(jiǎn)稱波阻與飛行器橫截面積之間的關(guān)系。通過改變機(jī)體截面積降低波阻，可提高飛機(jī)的飛行性能。面積率在跨音速和超音速飛機(jī)的設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用?？缫羲倜娣e率是美國(guó)人惠特科姆于1952年首次提出。他指出：飛行器的飛行速度接近1倍音速時(shí)，零升力波阻是飛行器橫截面積分布的函數(shù)，而且近似等于具有相同橫截面積分布的旋成體的零升力波阻。因此可根據(jù)最小波阻旋成體的截面積分布來調(diào)整飛行器的橫截面積，以減小波阻。具體的應(yīng)用是，

縮小機(jī)翼、尾翼與機(jī)身連接區(qū)的機(jī)身橫截面積，做成向內(nèi)凹的形狀，俗稱“蜂腰”形機(jī)身。跨音速面積率的發(fā)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)順利突破音障起到了重要作用。以上說法太專業(yè)，大部分人可能沒看懂。其實(shí)狼山還是前面舉的747和大天鵝的例子。也就是在空氣中飛行阻力最小的，不是一個(gè)前后直徑一樣，兩頭比較尖的圓筒。而最好是在這個(gè)圓筒的中后部，截面積有所變化。這樣的空氣阻力最小。在跨音速面積率的基礎(chǔ)上，美國(guó)空氣動(dòng)力學(xué)家瓊斯于1953年提出了超音速面積率。

與跨音速面積率相比，決定超音速飛行的飛行器零升力波阻的截面積不是飛行器的橫截面積，而是在給定飛行馬赫數(shù)下通過機(jī)身縱軸上某點(diǎn)的后馬赫錐的切平面所切割的飛行器截面積。當(dāng)Ma=1時(shí)，馬赫錐就退化為與縱軸相垂直的截平面，其切平面所切割的就是飛行器截面積。所以跨音速面積律是超音速面積律在Ma=1時(shí)，馬赫錐退化為與縱軸相垂直的截平面的特例，跨音速面積律可看作超音速面積律簡(jiǎn)化后的面積律。

超音速面積率公式到跨隱身面積率的簡(jiǎn)化。很像相對(duì)論公式在低速下簡(jiǎn)化成牛頓公式。早年美蘇等航空強(qiáng)國(guó)設(shè)計(jì)的飛機(jī)，還是比較注重面積率的。不過隨著美國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，美國(guó)飛機(jī)設(shè)計(jì)師似乎越來越迷信“力大磚飛”這個(gè)新定律。在F35這類新戰(zhàn)機(jī)上似乎已經(jīng)很難看到蜂腰等符合面積率的設(shè)計(jì)，這造成F35被戲稱肥電，超音速能力相當(dāng)?shù)拖隆７吹故钦l誰家的某10號(hào)和某20機(jī)，都還可以明顯看到符合面積率的設(shè)計(jì)，因此傳說某20可以飛到2.8馬赫也不是空穴來風(fēng)。