歼-20作为中国第一款自主研发的重型隐身战机自打出世就受到很多军迷的热评，有的人说它非常漂亮，但有的人说颜值勉强。

咱先不管好不好看，但是它凭实力获得了国家级奖项！

7月14，国家知识产权局公布了第21届中国专利奖名单，歼-20凭借自己的“升力体边条翼鸭式布局”获得了外观设计专利金奖。

这也是中航工业成飞设计研究所首次获得国家级奖项。

歼-20的获国家专利奖不仅是对成飞的一种肯定，也是对中国科研的一种大力推进。那么咱们了解下歼-20为什么能获奖？



所谓的外观设计金奖当然不只是有多好看，还有它独有的气动布局。就目前各大国设计战机的外形总目的是什么？

就是在尽可能保证隐身的前提下，提高升力，减少阻力，而且还要有良好的机动性。

不过，中国的歼-20，俄罗斯的苏-57还是美国的F-22设计的细节都有所不同。

四代机一般都有超音速巡航的能力，那么这就需要战机有很好的升力匹配。

升阻比低的话，对应你的航程就会缩水，三代机还能挎个副油箱但四代机就不行，要不然隐身就没了。

至于战机的机动性，F-22的做法就显得“简单粗暴”：大推力航发+矢量喷口。



▲F-22的二元矢量喷口

至于俄罗斯的苏-57就比较难说了，该机本来就存在很多争议，不过其三元矢量喷管也可以保证有一定的机动性。



▲苏-57启动AL-41F1发动机后燃器特写照，仍采用俄军战机传统的全向轴对称推力矢量喷口，尽管空战机动性能强，但不利于红外隐身。
那么歼-20的这些问题是怎么解决的？

我国三代机在设计上都采用了边条翼和鸭翼式布局来提高升力，比如说像歼-11的边条翼和歼-10的鸭式布局。

其目的就是通过鸭翼和边条翼在飞行时产生的脱体涡流和主翼的脱体涡耦合来提高升力，所以就把鸭式布局和边条翼都用在了歼-20上，当然这涉及到很多的数学原理。



设计好就是一流的气动，设计不好就被人笑话了，好在成飞的科研人员真的牛。

还有一个就是垂尾翼的设计，目前四代机还没有哪一家没有垂尾翼。好多军迷都觉得歼-20的垂尾翼很漂亮，但是垂尾翼在未来或许可能被抛弃。

垂尾翼的作用就是保障战机高速状态下不偏航，水平的稳定性，但这也增加了战机整体的重量，损失升力。

所以咱们也能看到不管是F-22，苏-57还是歼-20垂尾翼的面积都比较小。

相比于其他两种战机，歼-20的优势就在于全动方式比方向舵的效率更高，这也是歼-20的气动先进之处。



至于战机的机头，为了隐身各国的机头都在“削铅笔”来减少阻力等影响。有部分人认为机头也能产生脱体涡流，事实上没错，不过都是不利于战机的涡流。

所以机头越没有“存在感”越好，关键没人指望机动能有啥大的气动贡献。

美国人曾经认为鸭翼式布局很糟糕，所以就放弃了鸭翼式设计。但是中国工程师给了他们一个“响亮”的回应，鸭翼不仅不糟糕还能和边条翼等实现1+1+1＞3的效果。

歼-20的气动布局无疑是在世界航空史上留下了“浓墨重彩”的一笔，同时也给我国未来的战机设计上打下了良好基础。有句话叫“航发只欠好大力，美国本土运石头”。致敬，中国工程师！