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晨枫老苑:为什么歼-16尾翼翼尖要斜切一刀|2026-09-24

歼-16的平尾和垂尾翼尖都有斜切一刀,有人猜测这是出于隐身考虑。“这不就是锯齿吗?”

不是的。这是从苏-27继承下来的设计。

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苏-27的垂尾和平尾翼尖也斜切一刀。

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米格-29的垂尾也一样。

这斜切一刀与隐身无关。苏-27和米格-29设计的时候,还不知道有隐身这一说呢。斜切这一刀是防颤振的。

颤振是机翼形状结构的气动弹性现象。

机翼(或者尾翼)不是刚性的,一定是弹性的,只是弹性多少而已。既然有弹性,就不只在一个方向上有弹性。具体来说,在气动力的作用下,会以翼根为轴发生上下的弹性震动(弯折运动),也会以机翼结构中线(实际上不一定是几何中线,要得到气动升力分布加权,大体可以看做重心类似物)为轴发生前后的弹性扭转(扭转运动)。两个方向的运动都有固有频率。一旦两个频率重合,就会发生共振,幅度和强度越来越大,最终导致结构损坏。


机翼和尾翼都有颤振问题,必须避免。

翼尖斜切一刀后,有效翼展有所缩短,弯折运动的频率会提高,但扭转运动的频率大体不变。这样就错开了两个固有频率,避免了颤振问题。代价是尖锐的翼尖引起翼尖涡流,产生额外阻力。

另一个常见的做法是翼尖配重,降低弯折运动的频率,也错开共振频率。苏-27、F-16、F-18的翼尖导弹挂架就兼做配重的作用。

更加豪横的做法是提高结构刚度,根本改变震动特性,把颤振极限提高到正常飞行包线之外。苏-30MKK来自苏-27的双座教练型,平尾保留了切尖,抬高、加大的座舱侧面积则需要额外的垂尾面积,才能恢复“尾羽”效应和航向稳定度。也就是说,重心后的侧面积投影保持超过重心前而且达到一定的裕度,以便在航向向两侧偏斜时,利用空气动压自然地把飞机的航向“顺”回来。这是强调低空突防的战轰的需要,双座教练型对低空抗阵风没有那么高的要求,航向稳定裕度略有降低不打紧,所以保留了原有的高度稍低而且切尖的垂尾。这也是苏-27UB和苏-30MKK的最显眼的区分标志。因此苏-30MKK垂尾加高加强了,降低了弯折震动频率,与扭动频率错开了,就用简化的“平顶”,这还是额外的电子战天线。代价是更大的重量。

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歼-16保留了原来的较低而且切尖的垂尾,应该是用数字飞控补偿了低空阵风条件下的航向稳定性,降低了结构重量。

歼-35的垂尾、F-22的平尾翼尖也有切角,只是在后缘切掉一个小角,防颤振的作用还是相似的。

尖锐的翼尖在超音速时产生锥形激波,向后斜切把空间“腾给”激波锥,降低避免额外阻力和激波对结构的应力。另一个办法是将翼尖前缘圆钝化,米格-29的机翼就是这样处理的。

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