首先公布答案:戰(zhàn)機(jī)背部有時(shí)會豎起的這塊板子官方名稱叫“空中減速板”,顧名思義就是在空中減速用的。
早期戰(zhàn)機(jī)因?yàn)轱w行速度不快,而且那個(gè)時(shí)候超機(jī)動(dòng)飛行還沒有成為戰(zhàn)機(jī)的核心技戰(zhàn)能力之一,所以早期的戰(zhàn)機(jī)根本看不到空中減速板,但是隨著戰(zhàn)機(jī)突破“音障”進(jìn)入超音速飛行后,對于戰(zhàn)機(jī)而言,既要能夠飛得更快、也要能夠快速實(shí)現(xiàn)空中減速,比如兩架戰(zhàn)機(jī)進(jìn)入近距離空中格斗狀態(tài)后,對于一方戰(zhàn)機(jī)而言要想更早的發(fā)射導(dǎo)彈擊落敵機(jī),那么就要讓戰(zhàn)機(jī)“更精準(zhǔn)”的指向目標(biāo),但是對于超音速奔襲而來的戰(zhàn)機(jī)而言,要想突然在空中減速迅速進(jìn)入戰(zhàn)斗狀態(tài),就得減速讓戰(zhàn)機(jī)速度降下來,但是戰(zhàn)機(jī)在空中飛行時(shí)不像在地面可以使用機(jī)輪剎車,所以這個(gè)時(shí)候?qū)B氂诳罩袦p速作用的“減速板”應(yīng)用而生。
減速板這個(gè)東西看起來就是一塊普普通通的板子,其實(shí)實(shí)現(xiàn)起來的技術(shù)難度可不低。首先減速板安裝的位置要不破壞整機(jī)的氣動(dòng)布局設(shè)計(jì),同時(shí)減速板打開后不能對戰(zhàn)機(jī)的飛行姿態(tài)產(chǎn)生破壞,所以減速板的尺寸大小、位置、打開角度等都有著非常難的設(shè)計(jì)要求。
早期的米格15戰(zhàn)機(jī)就在機(jī)身尾部發(fā)動(dòng)機(jī)噴口兩側(cè)裝有減速板,因?yàn)閷τ诿赘?5戰(zhàn)機(jī)而言,其單發(fā)設(shè)計(jì)布局使得其機(jī)身背部空間有限,根本沒有盡可能大的可用面積安裝減速板,同時(shí)其機(jī)翼上又有翼刀的存在也沒有位置安裝減速板,所以米格15在機(jī)身尾部發(fā)動(dòng)機(jī)噴口兩側(cè)安裝有減速板。為什么偏偏選擇在這個(gè)位置安裝空中減速板呢?
首先對于米格15戰(zhàn)機(jī)而言,其水平尾翼為了追求更大的機(jī)動(dòng)仰角和力矩,故意設(shè)計(jì)在垂尾中上位置,所以發(fā)動(dòng)機(jī)噴口兩側(cè)有空余位置,其次安裝在這個(gè)位置還能“間接”性增強(qiáng)米格15戰(zhàn)機(jī)的超機(jī)動(dòng)飛行能力,比如在超機(jī)動(dòng)飛行過程中,通過控制左右兩側(cè)的減速板打開角度不一樣,就能賦予米格15戰(zhàn)機(jī)不一樣的“矢量推力”使得米格15的大角度盤旋角度和近距離格斗時(shí)能夠快速指向目標(biāo)。后面包括我國的殲10戰(zhàn)機(jī)、美國的F16戰(zhàn)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)噴口兩側(cè)設(shè)計(jì)減速板也是這個(gè)原因。
后面像蘇27、F15、米格31這些雙發(fā)重型戰(zhàn)機(jī)為了追求超音速機(jī)動(dòng)飛行能力,機(jī)翼設(shè)計(jì)的不光翼面積很小,而且翼型也采用“超薄”的超臨界翼型設(shè)計(jì),同時(shí)因?yàn)殡p發(fā)重型戰(zhàn)機(jī)在空中飛行時(shí)慣性更大,必須使用面積更大的空中減速板,那么受限于機(jī)翼太薄和可用面積太小、以及在機(jī)翼上安裝減速板會降低機(jī)翼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等原因也是沒有辦法在機(jī)翼上裝備減速板的。所以像蘇27、F16這些戰(zhàn)機(jī)都選擇在機(jī)身背部裝設(shè)尺寸巨大的“空中減速板”,一個(gè)是因?yàn)殡p發(fā)布局使得其機(jī)身背部有足夠空間裝設(shè)尺寸巨大的減速板,另外一個(gè)也是為了“減重”,畢竟尺寸巨大的空中減速板,加上負(fù)責(zé)打開關(guān)閉的液壓管路系統(tǒng)重量肯定不低。但是對于戰(zhàn)機(jī)而言自重更小意味著能夠裝載更多的燃油和導(dǎo)彈,自重更小慣性也就更小,空中機(jī)動(dòng)飛行能力就越優(yōu)秀。
當(dāng)然對于一些強(qiáng)調(diào)低速飛行能力的戰(zhàn)機(jī)而言,雖然有些戰(zhàn)機(jī)像蘇25、A10這樣的攻擊機(jī)并不具備超音速飛行能力,但是為了實(shí)現(xiàn)低空低速對地攻擊作戰(zhàn)也是,裝有空中減速板的。比如蘇25攻擊機(jī)選擇在兩側(cè)翼尖位置安裝復(fù)合減速板,這樣可以在打開后對于采用平直翼的蘇25攻擊機(jī)產(chǎn)生更大的飛行阻力,更快、更迅速的拉低蘇25的空中飛行速度,同時(shí)復(fù)合減速板通過多片打開不同角度的減速板也能增強(qiáng)蘇25的低速飛行控制能力。
而A10攻擊機(jī)因?yàn)樽陨硖厥獾臍鈩?dòng)設(shè)計(jì),無法在機(jī)身表面安裝減速板,所以A10攻擊機(jī)選擇和民航客機(jī)一樣,在機(jī)翼后緣位置安裝空中減速板,當(dāng)然A10這個(gè)空中減速板并不是“專職司機(jī)”,而是將減速板和后緣襟翼設(shè)計(jì)在一起,在空中減速時(shí)上面的板子朝上起豎實(shí)現(xiàn)空中減速,平時(shí)降落時(shí)則向下翻折實(shí)現(xiàn)降落減速和改變飛行姿態(tài)。
當(dāng)然現(xiàn)在越來越多的戰(zhàn)機(jī)一樣拋棄了“空中減速板”,原因很簡單,首先第一點(diǎn)不管是再機(jī)身背部還是在機(jī)翼、或者機(jī)身側(cè)面開設(shè)減速板,都會產(chǎn)生縫隙,而這個(gè)縫隙又會增加雷達(dá)波反射強(qiáng)度,不利于隱身;同時(shí)前面也說過就算是小尺寸的減速板重量都不低,更何況蘇27這種雙發(fā)重型戰(zhàn)機(jī),就算是在機(jī)身背部只安裝一塊空中減速板重量也是不低的。
那么現(xiàn)在像殲20、F22、蘇35這些拋棄空中減速板的戰(zhàn)機(jī)是如何實(shí)現(xiàn)“空中減速”的呢?其實(shí)就是隨著電傳飛控系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展成熟后,使得戰(zhàn)機(jī)可以通過一些無法取締的可動(dòng)翼面聯(lián)合作動(dòng)實(shí)現(xiàn)的“空中虛擬減速”。而對于這些取締空中減速板的戰(zhàn)機(jī)而言,直接取消空中減速板可以節(jié)省大量的機(jī)身重量,同時(shí)對于飛控系統(tǒng)而言,讓可動(dòng)翼面聯(lián)動(dòng)也不過是幾行代碼的事。
比如蘇35戰(zhàn)機(jī)雖然發(fā)展自蘇27戰(zhàn)機(jī),但是蘇35戰(zhàn)機(jī)機(jī)身背部并沒有減速板的存在,而是通過雙垂尾的方向舵同時(shí)向內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)空中減速的,這樣在取消重量不輕的空中減速板后,不光能夠增強(qiáng)蘇35的作戰(zhàn)半徑和載彈量,而且還能增強(qiáng)蘇35的超機(jī)動(dòng)飛行能力,同時(shí)方向舵同時(shí)朝內(nèi)偏轉(zhuǎn)也不會對戰(zhàn)機(jī)產(chǎn)生空中姿態(tài)破壞的問題出現(xiàn)。
像殲20、F22、F35、蘇57以及一些沒有專門設(shè)計(jì)空中減速板又是雙垂尾設(shè)計(jì)的戰(zhàn)機(jī),不管是不是全動(dòng)垂尾都是通過垂尾同時(shí)朝內(nèi)側(cè)或外側(cè)偏轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)空中虛擬減速的。
當(dāng)然需要解釋的一點(diǎn)是殲20隱身戰(zhàn)機(jī)在地面滑行時(shí),很多時(shí)候可以看到殲20的鴨翼幾乎可以偏轉(zhuǎn)90度左右,但是在空中飛行時(shí)殲20的鴨翼并不會參與虛擬空中減速,否則飛行俯仰會發(fā)生嚴(yán)重破壞甚至墜機(jī)。不過其兩個(gè)全動(dòng)垂尾卻可以在超機(jī)動(dòng)飛行時(shí),偏轉(zhuǎn)不同角度和方向,進(jìn)一步增強(qiáng)殲20的超機(jī)動(dòng)飛行能力。