7月15日，国家知识产权局官方公布了第二十一届中国专利奖评审结果，中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所的“升力体边条翼鸭式布局飞机”外观设计专利荣获金奖。由此，升力体、边条翼、鸭式布局这些助飞战机的“隐性”翅膀，再次成为航空爱好者关注的热点。

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战机气动布局的“三大宝”

除少数垂直起降战机在起降阶段靠改变气流方向来产生升力外，大多数飞机都是靠运动过程中机翼产生升力来克服重力。

机翼升力产生的原因比较复杂，但有一点可以确定，飞机升力主要来源于机翼上下表面气流的速度差导致的气压差，升力的大小与气流运动的速度、空气的密度、机翼的面积和机翼角度有关。气动布局是决定战斗机机动性的重要因素之一。不断优化气动布局，其作用就是增加升力、推力和安全性，减少各种阻力。

升力体、边条翼、鸭式布局与机翼相比不够“显眼”，属于战机“隐性”的翅膀。从作用上讲，它们算得上是现役主流战机气动布局的“三大宝”。

升力体布局。相对于传统飞行器的机翼设计，升力体是一种完全不同的概念，它采用三维设计的翼身融合体来产生升力，可在较低速度下获得较大的升力。

边条翼布局。作为20年代50年代中期出现的设计，边条翼是在常规后掠翼或三角翼布局基础上，在机翼前缘翼根部延伸出的一对贴近机身的狭长、尖前缘、大后掠细长翼片。通常边条翼都设计成与机身和主翼完全融合的形式，形成复合机翼，可改善战机的机动性、过失速特性，特别是能有效提升飞机升力。它通常分为机翼边条和机身边条。

鸭翼布局。又称前置翼或前翼。早在1903年，莱特兄弟的飞行器就使用了前翼配置。这种配置的特点是将水平稳定面放在主翼前面。有的战斗机鸭翼不能操纵，有的则可操纵。鸭翼可操纵的如欧洲的“台风”“阵风”和“鹰狮”等，这类鸭翼除了可产生涡流升力外，还用于改善跨声速过程中安定性骤降的问题。降落时，可操纵鸭翼偏转角度，起到减速板的作用。根据安装位置，鸭翼可分为上、中、下三种配置，综合考虑升力和失速迎角效果等因素，鸭翼布局的飞机常采用上鸭翼和中鸭翼。

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组合不是简单问题，关乎创新与实力

作战需求不同，战机对气动布局“三大宝”的选择及组合方式也不同。

边条翼和升力体组合。对战斗机来说，采用边条翼能改善飞行性能，克服常规后掠翼、变后掠翼飞机在低速特性、波阻、飞行稳定性等方面的不足。采用升力体则可增加战机内部有效空间，降低飞行阻力，提高高速飞行能力。

鸭翼与边条翼组合。现代飞行器为提升升力系数，不少选择了鸭翼和边条翼共存的布局。比如，俄罗斯的部分苏-35、苏-34、苏-30MKI，欧洲的“台风”“阵风”和“鹰狮”等都是如此。这种气动布局的战机拥有更好升力和敏捷性。鸭翼尺寸一般比较大且与机翼分开，在一定条件下产生的附加升力比细长形的边条翼大。边条翼在某些情况下，又能比鸭翼产生更大升力。两者的组合相得益彰。除了增加升力，鸭翼还有利于保持飞机的飞行稳定性和可控性。

升力体边条翼鸭式布局组合。飞机的气动布局设计，不仅要考虑到飞机机动性，还要考虑稳定性、操纵性、强度、刚度等一系列问题。特别是现代飞机追求高机动和高速度，对气动布局的要求更加苛刻。

全球同时采用鸭翼、边条翼和升力体气动布局的战机很少，一个最主要的原因就是如此组合设计难度很大。但是，中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所显然成功攻克了一系列相关难题，这也是其设计获奖的原因。

这种组合，不是简单的搭配，而是无数次测试与风洞试验的结果，关乎创新与实力。

未来战斗机如何发展

歼-20采用中国原创的“鸭翼+边条翼+主翼”的组合式气动布局设计，解决了鸭式布局与高升力体布局的融合难题。

国产第四代战斗机歼-10，它的鸭式布局有一个重要特点就是鸭翼位置高于主翼，利用鸭翼起涡后脱体涡的下洗效。

未来战斗机的发展，重点是提高全高度、全天候、全方位空战能力。一些专家将其主要特征概括为“六超”，即：超扁平外形、超声速巡航、超常规机动、超远程打击、超维度物联、超域界控制。

综合各国对下一代战斗机的预期和理解，推测下一代战斗机有可能配备人工智能和量子雷达，具备在无人参与的情况下遂行战斗任务的能力，能够达到高超声速，出入近太空，并可使用新物理原理武器等。因此，有人/无人控制系统、提高隐身性、改进飞行性能和通信系统是下一代战斗机的关键标准。据《中国国防报》