一直想转这篇科普文，之前忙考试，现在有空了，我重置了一下希望不会弄的太乱。如果有谬误和补充还请多多指教。

先说飞机的稳定性吧。这就不得不说飞机的三个自由度了。飞机在空中可以在许多方向发生转动，这就是自由度。其实就归为三个方向:俯仰、滚转、偏航。

飞机的俯仰稳定性是极其重要的。因为俯仰稳定性弄不好，要么机头会向下扎要么机头会上扬而发生失速，这都很危险。与俯仰有关的是升力中心和重心。因飞机燃油消耗等原因，重心常常变化，升力中心也是如此，高速飞行升力中心后移大迎角飞行升力中心前移。可见升力中心和重心很难吻合，这样如果飞机是不可能不采取措施是不可能稳定的。因此还需要平尾或鸭翼来提供配平力。

无论是平尾还是鸭翼，其配平都会产生飞行时的阻力，这也就是所谓的配平阻力。民航客机可以采用抽调燃油位置来配平减小配平阻力，战斗机则可以采用放宽纵向静稳定来实现减少配平阻力。那么什么是放宽纵向静稳呢？

为了理解，我们必须要清楚什么是静稳定布局。传统飞机有一个特点，就是重心位于升力中心之前，这种头重脚轻的布局就是静稳定布局。所谓放宽纵向静稳就是使升力中心尽量接近重心。高速时升力中心后移恢复静稳，速度较低时允许升力中心移到重心前，由飞控保障稳定。这里lz忍不住提一提20，我们的20进一步放宽了静稳，这样获得了更好的减少配平阻力的作用提高了升阻比，但是代价嘛，就是更加复杂的飞控了。向宋老先生致敬也向飞控程序员致敬。

再说滚转稳定性，其实飞机机翼本身就是具有滚转稳定性的。飞机滚转时向下一侧的机翼因拍击空气获得更大升力，向上一侧机翼因远离空气升力减小，这样就产生了回位力矩阻碍飞机滚转。但是有很多因素会影响飞机的滚转稳定性。

机翼的布置，主要是上单翼和下单翼。上单翼就比如y20这样的运输机（j20也是），机翼在机身上面。下单翼就是机翼安在机身下面。形象点上单翼机身挂在机翼上，下单翼机身坐在机翼上。因下单翼重心高于机翼因而他的滚转稳定性差，上单翼重心低于机翼滚转稳定性强。

对于机翼本身。上反机翼向上倾斜，滚转稳定性好。下反机翼向下倾斜滚转稳定性差。机翼后掠角也很重要，后掠翼滚转稳定性好前掠翼滚转稳定性差。

下面要说一下宽间距发动机了，战斗机的发动机绝对算是最沉重的单一组件了。宽间距发动机的好处很多，但是也有其问题。例如转动惯量大，因此其滚转稳定性过高，su27的滚转不行与之不无关系当然这还有其他原因了。不过su35和t50宽间距发动机给了矢量发动机更大的力臂应该可以弥补吧，没办法设计没有十全十美的，更多的是取舍的艺术。

稳定性并非越高越好，稳定性过高，飞机就会非常笨拙。所以经常的上单翼要下反下单翼要上反来达到适当的滚转稳定性。我们的20的主翼就是上单翼下反的。

最后还有偏航稳定性，只要飞机的重心后面部分的侧面积大于前面的，飞机就是偏航稳定的。垂尾就是保障偏航稳定性的。由于发动机靠后布置，战斗机重心普遍后移，而且大迎角时由于遮挡垂尾偏航稳定性急剧下降。这样就不得不增大垂尾面积甚至采用双垂尾，有些飞机还增加了腹鳍都是为了保障偏航稳定性。当然飞控上也可以用鸭翼或t50的可动边条差动保障偏航稳定性。

下面说机动性，这里先说明一下。飞机产生力最大的部分并非是发动机，而是机翼。机翼是强大的力量来源。我们常说战斗机的过载可达9个g，这就是机翼产生的力量，是现今任何涡扇发动机所远远不可比及的。当然lz并不是否定发动机重要性和tvc技术，只不过是方便下面的部分陈述做个客观说明。飞机机动性主要是水平和垂直两个方面。

水平上重要的是盘旋。这就涉及飞机是如何转弯的了。可能想当然以为是靠垂尾的舵面。这很直观，毕竟船舵就是这样，但是存在问题。垂尾的舵面只会使飞机的机头指向发生改变。机头的指向改变不等于飞行方向的改变，结果是飞机机头转了而飞机还基本向前飞，这是因为空气的摩擦力太低了。可能会有人说我的机头指向改变了，发动机的推力方向就变了，利用发动机推力的分量难道不可以转向吗？理论可行性，其实这效率不高，尤其是对发动机羸弱的飞机。上面我说过了机翼是力量主要来源，飞机转弯靠得就是强大的机翼，这比发动机推力分量的作用要大很多，当然发动机分量的确可以提高转弯性能tvc也一样。

飞机转弯开始时首先要滚转，这样机翼的升力可以分解为两个方向:水平分量垂直分量，这个水平分量可以作为转弯的向心力。明显的滚转角越大水平分量越大转弯性能越好，但是在垂直方向上为了不掉高度不得不提高升力，于是就需要增大迎角，但是大迎角带来的是大阻力，这就不得不需要更大的推力了。因此可以看出提高水平盘旋能力的基本方法:更高的升力，更大的推力。于是乎，更低的翼载荷更高的升力系数更大的推重比和升阻比成为了设计师们的奋斗目标。这里有很多朋友心疼20的翼载荷，觉得比娘娘高啊，其实这东西还要看升力系数不能只看翼载荷，20的多涡流耦合升力系数是很bt的，据说0.2m时高达2.2好口怕。还有一点，如果飞机向心力与转弯所需向心力不匹配会怎么样？（梦回高一啊）向心运动离心运动不解释。但是其中飞机向心力无法满足转弯速度时很有意思，这时飞机的机头指向会大于实际转向，汽车漂移既视感。这就是顺时盘旋了。当然这种情况下飞机阻力激增速度会下降。