首先公布答案:战机背部有时会竖起的这块板子官方名称叫“空中减速板”,顾名思义就是在空中减速用的。
早期战机因为飞行速度不快,而且那个时候超机动飞行还没有成为战机的核心技战能力之一,所以早期的战机根本看不到空中减速板,但是随着战机突破“音障”进入超音速飞行后,对于战机而言,既要能够飞得更快、也要能够快速实现空中减速,比如两架战机进入近距离空中格斗状态后,对于一方战机而言要想更早的发射导弹击落敌机,那么就要让战机“更精准”的指向目标,但是对于超音速奔袭而来的战机而言,要想突然在空中减速迅速进入战斗状态,就得减速让战机速度降下来,但是战机在空中飞行时不像在地面可以使用机轮刹车,所以这个时候专职于空中减速作用的“减速板”应用而生。
减速板这个东西看起来就是一块普普通通的板子,其实实现起来的技术难度可不低。首先减速板安装的位置要不破坏整机的气动布局设计,同时减速板打开后不能对战机的飞行姿态产生破坏,所以减速板的尺寸大小、位置、打开角度等都有着非常难的设计要求。
早期的米格15战机就在机身尾部发动机喷口两侧装有减速板,因为对于米格15战机而言,其单发设计布局使得其机身背部空间有限,根本没有尽可能大的可用面积安装减速板,同时其机翼上又有翼刀的存在也没有位置安装减速板,所以米格15在机身尾部发动机喷口两侧安装有减速板。为什么偏偏选择在这个位置安装空中减速板呢?
首先对于米格15战机而言,其水平尾翼为了追求更大的机动仰角和力矩,故意设计在垂尾中上位置,所以发动机喷口两侧有空余位置,其次安装在这个位置还能“间接”性增强米格15战机的超机动飞行能力,比如在超机动飞行过程中,通过控制左右两侧的减速板打开角度不一样,就能赋予米格15战机不一样的“矢量推力”使得米格15的大角度盘旋角度和近距离格斗时能够快速指向目标。后面包括我国的歼10战机、美国的F16战机在发动机喷口两侧设计减速板也是这个原因。
后面像苏27、F15、米格31这些双发重型战机为了追求超音速机动飞行能力,机翼设计的不光翼面积很小,而且翼型也采用“超薄”的超临界翼型设计,同时因为双发重型战机在空中飞行时惯性更大,必须使用面积更大的空中减速板,那么受限于机翼太薄和可用面积太小、以及在机翼上安装减速板会降低机翼结构强度等原因也是没有办法在机翼上装备减速板的。所以像苏27、F16这些战机都选择在机身背部装设尺寸巨大的“空中减速板”,一个是因为双发布局使得其机身背部有足够空间装设尺寸巨大的减速板,另外一个也是为了“减重”,毕竟尺寸巨大的空中减速板,加上负责打开关闭的液压管路系统重量肯定不低。但是对于战机而言自重更小意味着能够装载更多的燃油和导弹,自重更小惯性也就更小,空中机动飞行能力就越优秀。
当然对于一些强调低速飞行能力的战机而言,虽然有些战机像苏25、A10这样的攻击机并不具备超音速飞行能力,但是为了实现低空低速对地攻击作战也是,装有空中减速板的。比如苏25攻击机选择在两侧翼尖位置安装复合减速板,这样可以在打开后对于采用平直翼的苏25攻击机产生更大的飞行阻力,更快、更迅速的拉低苏25的空中飞行速度,同时复合减速板通过多片打开不同角度的减速板也能增强苏25的低速飞行控制能力。
而A10攻击机因为自身特殊的气动设计,无法在机身表面安装减速板,所以A10攻击机选择和民航客机一样,在机翼后缘位置安装空中减速板,当然A10这个空中减速板并不是“专职司机”,而是将减速板和后缘襟翼设计在一起,在空中减速时上面的板子朝上起竖实现空中减速,平时降落时则向下翻折实现降落减速和改变飞行姿态。
当然现在越来越多的战机一样抛弃了“空中减速板”,原因很简单,首先第一点不管是再机身背部还是在机翼、或者机身侧面开设减速板,都会产生缝隙,而这个缝隙又会增加雷达波反射强度,不利于隐身;同时前面也说过就算是小尺寸的减速板重量都不低,更何况苏27这种双发重型战机,就算是在机身背部只安装一块空中减速板重量也是不低的。
那么现在像歼20、F22、苏35这些抛弃空中减速板的战机是如何实现“空中减速”的呢?其实就是随着电传飞控系统的技术发展成熟后,使得战机可以通过一些无法取缔的可动翼面联合作动实现的“空中虚拟减速”。而对于这些取缔空中减速板的战机而言,直接取消空中减速板可以节省大量的机身重量,同时对于飞控系统而言,让可动翼面联动也不过是几行代码的事。
比如苏35战机虽然发展自苏27战机,但是苏35战机机身背部并没有减速板的存在,而是通过双垂尾的方向舵同时向内侧偏转实现空中减速的,这样在取消重量不轻的空中减速板后,不光能够增强苏35的作战半径和载弹量,而且还能增强苏35的超机动飞行能力,同时方向舵同时朝内偏转也不会对战机产生空中姿态破坏的问题出现。
像歼20、F22、F35、苏57以及一些没有专门设计空中减速板又是双垂尾设计的战机,不管是不是全动垂尾都是通过垂尾同时朝内侧或外侧偏转实现空中虚拟减速的。
当然需要解释的一点是歼20隐身战机在地面滑行时,很多时候可以看到歼20的鸭翼几乎可以偏转90度左右,但是在空中飞行时歼20的鸭翼并不会参与虚拟空中减速,否则飞行俯仰会发生严重破坏甚至坠机。不过其两个全动垂尾却可以在超机动飞行时,偏转不同角度和方向,进一步增强歼20的超机动飞行能力。