Ｘ—３１战斗机的优势

【法国《科学与生活》月刊２月号文章】题：Ｘ—３１战斗机
去年夏季，美国人进行了一种空战模拟演习，这场空战是在一架Ｆ—１８战斗机和一架处在试验阶段的Ｘ—３１战斗机之间进行的。两架飞机进行了９３次较量。结果是令人吃惊的。Ｘ—３１战斗机胜７７次，Ｆ—１８战斗机只胜８次，８次不分胜负。最初的思考美国人是否在生产这种在近战中确实是不可击败的战斗机？这种战斗机是否将取代所有其它的战斗机？
所谓近战，就是指距离几百米、最多为一公里的战斗。这种战斗通常是在飞机转弯或以极快速改变方向时进行的。所使用的武器是飞机上的火炮和短程导弹。驾驶员必须在接近和瞄准敌机后才能开火。能够急转弯和快速俯冲和上仰的飞机就有可能占上风。一方面，它将能避开敌机瞄准发射；另一方面，它能够瞄准对方。
问题是飞机转弯越急，它承受的加速度越大。飞机的重量由于重力加速度（用Ｇ表示）而加大。然而，飞机的结构抗力和驾驶员的体力是有限度的。重力加速度超过９Ｇ或１０Ｇ，驾驶员就会昏厥。如果重力加速度超过１５Ｇ，飞机就可能破裂。
此外，根据飞机飞行的速度，飞机需要在很大的空间内才能急转弯和快速改变方向。例如，飞机飞得越快，变换（转弯、俯冲、上仰）的半径就越大。如果飞机强行急转弯，就可能超出最大的攻角无法控制。
所谓攻角，就是飞机纵轴——机翼和机身——与机翼和机身周围的气流方向形成的角度。
因此，人们考虑研制一种超出攻角之外仍可控制的飞机，这就是使用非空气动力舵。这种舵不依赖于它周围的气流。
Ｘ—３１出台１９９０年以来，美国航空和航天局、罗克韦尔公司和德国航空航天公司合作研制生产了二架Ｘ—３１战斗机。它能够在有限的空间内和在７０度的攻角迅速改变方向。
为此，Ｘ—３１战斗机首先在机身前部有小机翼。甚至在大攻角时，飞机的这一部分仍有几乎完全是正常的“气流”。机身前部的小机翼能够控制俯仰中的飞机。１９９３年，飞机的头部又加上了“稳定鳍”。特别是喷气式发动机的喷嘴有３个叶片——３个由碳复合材料制成的可变向叶片，它们能够准确地为喷气式发动机的喷嘴确定方向，因此能够准确地确定推力的总方向。一般推力是向前的，但有了这３个叶片，推力可以向上或向下，向右或向左。尽管气流不对称，飞机仍是稳定的和可驾驶的。
位于大角度和低速飞行的Ｘ一３１战斗机，可以在原地改变方向。因此，Ｘ—３１驾驶员一发现敌机就能够立即进入发射阵地。Ｘ—３１战斗机实际上能够在攻角以外飞行，对驾驶员来说，操纵没有变化。驾驶系统的电子计算机根据接到的指令选择操纵舵和调整喷嘴叶片的方向。当然，Ｘ—３１的优点是相对而言的。更高的追求美国人认为，制造无舵飞机是可能的。能变向的喷嘴可以使飞机保持稳定和改变方向，舵或方向舵已失去作用。事实上，舵的垂直面是雷达波最有效的反射区之一。因此，这就需要减轻飞机重量，减少阻力，降低燃料消耗（速度相同）和提高隐形性。２１世纪的美国战斗机无疑将是没有舵的超级战斗机。根据美国目前进行的研究，人们至少可以提出这一假设。