最近有個(gè)粉絲評(píng)論“改革開(kāi)放了大家富裕了，5G了抖音了，很多人只需要長(zhǎng)膘不需要長(zhǎng)腦也能活下去了……”，開(kāi)始還覺(jué)得AI的評(píng)論監(jiān)控系統(tǒng)刪除掉這樣的評(píng)論是正確的，但細(xì)琢磨還真是這樣的事情。

由頭是這個(gè)：

有人在短視頻上說(shuō)咱們的價(jià)格1萬(wàn)美元的飛龍300無(wú)人機(jī)性能碾壓其他無(wú)人機(jī)是因?yàn)槭褂昧巳且怼?/p>

但是在W君看來(lái)這貨的性能無(wú)論怎么吹也不會(huì)優(yōu)于其他無(wú)人機(jī)，飛龍300上的三角翼是妥妥的妥協(xié)產(chǎn)物。

原因很簡(jiǎn)單——如果三角翼無(wú)人機(jī)是性能的天花板，那么所有無(wú)人機(jī)都應(yīng)該是三角翼的。畢竟外形這東西誰(shuí)不會(huì)抄呢？

當(dāng)然了，這樣說(shuō)會(huì)導(dǎo)致很多人的不滿意，那么咱們今天就展開(kāi)聊聊“三角翼”。

在上世紀(jì)50-80年代，很多飛機(jī)都會(huì)使用三角翼。例如幻影系列，這就是典型的三角翼無(wú)尾翼布局。

再或者，咱們的殲-7

這是典型的三角翼常規(guī)布局的氣動(dòng)設(shè)計(jì)。我們的殲-8也繼承了這個(gè)設(shè)計(jì)，也是采用了三角翼常規(guī)布局。

再如殲-20，

這是典型的大邊條三角翼設(shè)計(jì)。不過(guò)你會(huì)發(fā)現(xiàn)到了殲-20機(jī)翼的后緣向前掠了一點(diǎn)點(diǎn)。

其實(shí)講真，古今中外有很多飛機(jī)都是三角翼，這個(gè)機(jī)翼的翼型其實(shí)并不是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。

基本上有點(diǎn)航空工業(yè)基礎(chǔ)的國(guó)家就可以搞得出來(lái)，以至于南亞軍事大國(guó)都搞了。

這事情并不難，但軍迷們可能不理解為什么要把機(jī)翼搞成三角形，三角形機(jī)翼和其他機(jī)翼形狀對(duì)比有什么優(yōu)勢(shì)？

如果說(shuō)“其他”實(shí)際上是有很多了，一個(gè)巴掌絕對(duì)數(shù)不過(guò)來(lái)。

矩形翼、梯形翼、橢圓翼、后掠翼、三角翼、雙三角翼、S形前緣翼、變后掠翼……

看上面的圖，我們大腦稍微工作一下，就可以把大部分機(jī)翼的翼型代入現(xiàn)在已經(jīng)存在過(guò)的很多飛機(jī)上。再仔細(xì)的想想可以代入的這些飛機(jī)特性，我們就不難得出一個(gè)概念——三角翼適合高速飛行，所以，之前W君給大家舉例的三角翼飛機(jī)其實(shí)也都是以速度見(jiàn)長(zhǎng)的超音速戰(zhàn)斗機(jī)。

后掠翼的設(shè)計(jì)不是更符合高速飛行的需要嗎？為什么三角翼符合高速飛行的需求呢？從一個(gè)最直觀的特點(diǎn)來(lái)看，三角翼是不是把后掠翼的“缺口”給填滿了。

這里就有很有意思的事情發(fā)生了，通過(guò)填滿后掠翼的空隙，在空氣動(dòng)力學(xué)上做到了什么？在空氣動(dòng)力學(xué)的設(shè)計(jì)中，實(shí)際上是不考慮機(jī)翼到底是什么形狀好不好看拉風(fēng)不拉風(fēng)的，而是有一個(gè)明確的目的——塑造空氣流動(dòng)方向或者說(shuō)是對(duì)高速氣流塑形。后掠翼通過(guò)把翼展往后拉，延緩了激波形成的速度，從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō)后掠翼為高速飛行提供了最基本的支持。但是，空氣的氣流是沿著機(jī)翼的表面進(jìn)行流動(dòng)的這是空氣的粘滯性表現(xiàn)——?dú)饬鲿?huì)沿著機(jī)翼表面流動(dòng)，并在接近尾緣時(shí)，由于慣性與壓力梯度的變化，不可避免地在翼后緣形成渦流和尾跡區(qū)。這些渦流在低速時(shí)無(wú)關(guān)緊要，但在跨音速或超音速狀態(tài)下，就會(huì)導(dǎo)致局部流場(chǎng)不穩(wěn)定。

同樣，咱們?cè)谟懻摰氖菣C(jī)翼，但現(xiàn)實(shí)情況中機(jī)翼和機(jī)身結(jié)合部的區(qū)域更加復(fù)雜。這就導(dǎo)致了后掠翼翼根的部分升力漂移、阻力上升、激波附著點(diǎn)亂跳……由于后掠翼的翼型的這個(gè)空缺區(qū)域往往在升力中心附近，就對(duì)飛行效率和速度都有了負(fù)面效果。

三角翼把這個(gè)缺口填滿，主要是延遲了機(jī)翼尾流的出現(xiàn)，這樣就降低了誘導(dǎo)阻力，讓氣流在機(jī)翼表面的流動(dòng)更加平滑。同時(shí)也延遲了脫體渦流的出現(xiàn)時(shí)間點(diǎn)，更高的提高了機(jī)翼的升力效率。

然而，說(shuō)這個(gè)“理論”是有一個(gè)前提的，這就是“高速飛行”，三角翼主要優(yōu)化的是跨音速和超音速性能。它的全部?jī)?yōu)勢(shì)都建立在“馬赫數(shù)大于0.9”之后的飛行狀況。

而咱們的飛龍300無(wú)人機(jī)其實(shí)達(dá)不到這種速度。簡(jiǎn)單的說(shuō)它沒(méi)有拿到三角翼的紅利而吃了三角翼的虧。任何東西都有兩面性，有積極的一面就有消極的一面。把后掠翼的空缺補(bǔ)平，最本質(zhì)的體現(xiàn)就是加大了空氣流過(guò)機(jī)翼表面的路徑長(zhǎng)度。三角翼就要比后掠翼付出更大的摩擦阻力。

這里就有一個(gè)很多軍迷這個(gè)層面很少接觸到的術(shù)語(yǔ)了叫做“濕化表面積”（wetted area）它指的是飛機(jī)外表面與空氣直接接觸的總面積。這個(gè)數(shù)值越大，空氣與機(jī)體之間的摩擦效應(yīng)越顯著。

三角翼由于翼根寬大、后緣鋪開(kāi)，濕化表面積顯著增加。在高速飛行時(shí)，這種增加被超音速升力與激波控制抵消，但在亞音速下，它就是純粹的拖拽——升力沒(méi)變多，阻力卻實(shí)打?qū)嵉卮罅恕?/p>

所以，問(wèn)題的根本在于——飛龍300的巡航速度根本達(dá)不到產(chǎn)生有效波阻的馬赫數(shù)。它是一架典型的亞音速無(wú)人機(jī)，飛行包線大約在馬赫0.4到0.6之間。在這個(gè)速度區(qū)間，空氣的可壓縮性影響微乎其微，根本不會(huì)形成激波，也談不上“波阻”這種問(wèn)題。于是，三角翼那些為跨音速和超音速服務(wù)的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)，就像一個(gè)被提前開(kāi)場(chǎng)的舞臺(tái)——燈光、布景、演員都齊了，唯獨(dú)觀眾沒(méi)來(lái)（速度不夠）。三角翼低波阻的理論優(yōu)勢(shì)，在這里完全失去了存在的意義。

相反，飛龍300卻必須承擔(dān)三角翼布局帶來(lái)的所有副作用。三角翼的表面積更大，空氣流過(guò)機(jī)翼的路徑更長(zhǎng)，摩擦阻力自然也更高。而在亞音速飛行條件下，摩擦阻力正是決定飛行效率的關(guān)鍵因素之一。結(jié)果就是，飛龍300在同樣的發(fā)動(dòng)機(jī)功率下，航程更短、續(xù)航更低、巡航速度也不占優(yōu)勢(shì)。

更棘手的是，三角翼的升力曲線在低速下非常平緩。為了獲得足夠升力，無(wú)人機(jī)必須維持更高的迎角，也就是說(shuō)，它需要更快的速度才能起飛或保持平飛。這直接導(dǎo)致了起降距離的增加和低速控制的困難。對(duì)于一架無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)，這不是“性能特征”，而是“操作負(fù)擔(dān)”。如果說(shuō)戰(zhàn)斗機(jī)還能靠推力暴力解決這一問(wèn)題，那么飛龍300這樣的無(wú)人機(jī)，只能老老實(shí)實(shí)在地面上加長(zhǎng)跑道或者使用火箭助推發(fā)射。因此我們看到的飛龍300的官方宣傳片中那一節(jié)助推火箭，總會(huì)感覺(jué)空氣動(dòng)力學(xué)誠(chéng)不欺我吧？

最終的結(jié)論會(huì)讓很多軍迷崩潰——飛龍300的三角翼，看起來(lái)像是很有速度很有飛行性能的樣子，但它既沒(méi)有速度，也沒(méi)有效率。它的三角翼在空氣動(dòng)力學(xué)上難道是為了顯得先進(jìn)，而犧牲了實(shí)用？形式上接近超音速，實(shí)質(zhì)上卻是亞音速的尷尬折衷？

呵呵，寫(xiě)到這里容易招黑，無(wú)論是俄羅斯、伊朗的見(jiàn)證者還是我們的自有飛行小摩托為什么都不約而同的在低速遠(yuǎn)程無(wú)人機(jī)上使用了三角翼的設(shè)計(jì)呢？

這并不是設(shè)計(jì)師們集體耍帥。而是從另一方面考慮的結(jié)果。三角翼飛機(jī)還有一系列的例子。例如英國(guó)的火神轟炸機(jī)。

在2015年退役完畢的大英轟炸機(jī)從外觀上是不是更像這種空中小摩托呢？

其實(shí)三角翼有一個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì)，但無(wú)關(guān)空氣動(dòng)力學(xué)。三角翼的巨大優(yōu)勢(shì)是內(nèi)部空間巨大！

以火神轟炸機(jī)為例在每側(cè)機(jī)翼內(nèi)可以安放5個(gè)容量巨大的油箱，而普通的后掠翼飛機(jī)如果想打這么富裕的仗就是癡人說(shuō)夢(mèng)了。在設(shè)計(jì)火神轟炸機(jī)的時(shí)代，發(fā)動(dòng)機(jī)效率并不高、機(jī)身的結(jié)構(gòu)也無(wú)法減輕的條件下能夠飛得更遠(yuǎn)的最佳技術(shù)路徑就是多帶油。

要知道上世紀(jì)50年代設(shè)計(jì)的火神轟炸機(jī)上面的奧利匹斯噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)維持一公斤推力一小時(shí)就要消耗掉1公斤油料，雖然說(shuō)最終協(xié)和客機(jī)也用這種噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，但是這種發(fā)動(dòng)機(jī)在現(xiàn)在來(lái)看并不是一臺(tái)高效的設(shè)備。

我們把視角拉回現(xiàn)在，看這類低成本、活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的小型無(wú)人機(jī)，是不是也有同樣的感覺(jué)了？它們之所以做成三角翼，并不是為了追求什么“高性能”或“超音速外形”，而只是為了一個(gè)最直接的目的——取得更大的機(jī)翼中盒空間，用來(lái)攜帶更多燃料。這是一種樸素、務(wù)實(shí)的工程邏輯：既然發(fā)動(dòng)機(jī)效率有限、功率有限，那就讓油多一點(diǎn)、飛得久一點(diǎn)。

這就是所謂的“工程”。在工程的世界里，從來(lái)不會(huì)在每個(gè)環(huán)節(jié)都使用最頂尖、最高效、最昂貴的技術(shù)。真正成熟的設(shè)計(jì)，是在有限條件下找到最合適的形態(tài)。如果你單獨(dú)拿出某一個(gè)技術(shù)點(diǎn)來(lái)分析，也許它的選擇并不是最優(yōu)解，甚至顯得“落后”或者是“錯(cuò)誤”的。但在一個(gè)完整的工程體系中，設(shè)計(jì)師需要學(xué)會(huì)妥協(xié)、退讓、協(xié)調(diào)，把復(fù)雜的需求壓縮成可行的方案。

所以，當(dāng)我們看到一架低成本無(wú)人機(jī)是三角翼時(shí)就立刻高呼“飛行性能碾壓”，其實(shí)——多少有點(diǎn)馬屁拍錯(cuò)了位置的味道。

三角翼在這樣的平臺(tái)上從來(lái)不是性能的象征，而是制造邏輯的結(jié)果。它意味著成本更低、結(jié)構(gòu)更穩(wěn)、內(nèi)部容積更大，而不是氣動(dòng)效率更高、速度更快。那些把三角翼當(dāng)作“先進(jìn)氣動(dòng)設(shè)計(jì)”的解讀，本質(zhì)上就是把五十年前超音速戰(zhàn)機(jī)的語(yǔ)境，生搬硬套到二十一世紀(jì)的螺旋槳無(wú)人機(jī)上。

在短視頻和流量語(yǔ)境下，“形狀”往往比“原理”更容易贏得掌聲。一個(gè)三角翼的外形，一句“氣動(dòng)先進(jìn)”“性能碾壓”，足以讓人們熱血上頭。

這事情就挺逗的了。