3、超过15°，鸭翼下洗对主翼仍有影响，但鸭翼涡对机翼涡的有利引导超过了下洗作用，主翼升力增加较多，升力系数在计入鸭翼面积后增长仍然超过边条翼布局，系数最高值相对高出近 0.1。

【读后感 1】上面这段论述说明了黑丝这种布局，当鸭翼为 -10° 负偏角时，在小迎角（15° 以下）可以产生同等大小边条翼相当的升力，但升力系数斜率略低（由于增加了鸭翼面积导致），超过 15° 后升力增加较快，升力系数斜率高于边条翼，最大可用升力系数也高出近 0.1。不要小看这不到 0.1 的增量，要知道每一分升力增量实际上都是用平方关系的阻力增加换来的，而且更多时候即使气动上有气动潜力，也往往受限于安定性可控性等各种制约因素实际上无法利用，相比二代机，三代机对涡升力的应用就是这样的例子。

从这段分析可以看出，只有在鸭翼当地迎角为负的情况下，鸭翼后气流对主翼才表现为上洗增升，即使飞机本身处于大迎角下也是如此。鸭翼后气流对主翼上洗或下洗对主翼升力的影响，结合鸭翼本身的升力也在改变，总的升力是基本持平的，或者说是可以设计为总升力不损失的，具体可能还要视鸭翼相对面积大小和位置等因素定，但变化关系就是如此，并且这个结论是在有主翼边条情况下实现的，基本解决了我关于鸭翼边条组合和升力系数的第一个担心。

在鸭翼+主翼襟副翼的组合舵面操作中，抬头—>稳定—>低头的控制过程和升力推演变化是这样的：

抬头：鸭翼上偏，鸭翼本身升力增加，但后面主翼受下洗作用升力减小，假定总升力不变，相对平飞状态而言此时升力中心前移产生了抬头力矩，位于重心之后的主翼襟副翼可以同时向上偏转加大抬头力矩，但会减小总升力。

稳定仰角：随着飞机迎角增加总升力会如上面所说的增加，达到指定仰角前，鸭翼相对机身中轴线偏角从正减小到负，但只要相对飞行轨迹是正迎角，鸭翼就还是在提供正升力，只不过随鸭翼偏角减小升力减小，对主翼的下洗也逐步减轻，主翼升力恢复，总的升力中心后移减小抬头力矩，直到在指定仰角与重心形成新的平衡，飞机此时整体表现为以该迎角稳定前行（前提是水平方向上推力足够克服阻力）。这个过程中如果鸭翼偏角不作大的负偏转保持较大正升力，也可以通过偏转主翼襟副翼包括前缘襟翼弯扭来增加主翼升力，使得总升力增加，当然代价是阻力也较大。

低头：鸭翼负偏角增加，鸭翼升力进一步减小甚至到负升力（低头力矩的一部分），同时鸭翼后气流相对主翼演变为上洗增加当地迎角和增升（低头力矩的剩余部分），总的升力中心进一步后移，主翼襟副翼在此过程中可以下偏，增加升力，加大低头力矩和总升力。

【读后感 2】上述过程中，抬头和低头的敏捷性取决于鸭翼+主翼襟副翼的组合舵面操作以及鸭翼和主翼升力变化所提供的综合抬头/低头力矩的大小，如果这个组合力矩与常规布局的平尾以及翼面升力变化提供力矩相当的话，就可以认为两者没有本质差别。后续机动性能表现则与所能达到的最大升力，以及达到最大升力所需的时间长短相关。而由前文所述升力系数后续变化来看，鸭翼+边条组合在 15° 迎角后的升力增长和上限优于单纯边条翼。值得注意的一点是，如果边条面积、形式能继续改进优化，单纯边条翼和鸭翼+边条组合翼的升力潜力也都同时有提升空间，但鸭翼+边条组合翼会受限于布局空间对边条的尺寸限制。

对于我的另一个担心——鸭翼涡和边条涡的耦合效果是增是减，该论文中给出了清晰的结论。下图是无鸭翼时边条涡和机翼前缘涡的流态（试验模型机翼后掠角是 50°，与黑丝很接近），可以看出此时边条涡靠内侧，与机翼前缘涡互不影响，并差不多同时在机翼靠前位置区域出现破碎，根据已知理论，强而持续的低压涡旋才能产生最大化的增升、抑制展向流动和控制失速作用，破碎则无益乃至加剧气流分离和失速的发生。

在增加鸭翼组合后，我们知道小展弦比和几何尺寸的鸭翼比较容易在小仰角下产生前缘涡和翼尖涡，这些涡组合整体形成我们一般所说的鸭翼涡。鸭翼涡的位置高于边条涡（如果鸭翼本身位置高于主翼或者像黑丝那样通过鸭翼上偏高于主翼的话），如我上面贴图中原文图 9 所示，由于鸭翼涡的存在，且其旋转方向与同侧的边条涡相同，因此在两种涡的接触交界面局部气流运动方向是反向的，我之前怀疑这种反向流动会不会导致两涡互相抵消掉部分能量减弱，但该论文的试验结果证明我的怀疑是多余了。实际结果是——二者只是在反向气流牵引作用下互相推远了距离，鸭翼涡被边条涡的气流内推向机身，而边条涡则被外推向主翼面，并与机翼内段前缘涡融合。前缘涡气流旋转方向与边条涡同向，与鸭翼涡边条涡同向旋转互斥不同，由于边条涡贴近机翼前缘上表面，机翼前缘涡是以外围包覆方式加入汇合到边条涡中，二者融合使得漩涡能量加强，形成了更强的复合主翼涡。这个复合涡因为能量强克服逆压能力也强，涡流破碎点有效延迟，在同样条件下延伸到机翼后部区域才出现破碎。同时由于鸭翼后气流的下洗作用，这个低压复合涡会更贴近机翼上表面，实现了更明显的主翼增升效果，削弱了下洗带来的的不利影响。而同时鸭翼涡在向机身内侧推移后，也有利于升力体机身的增升。

【读后感 3】鸭翼+边条形成的组合涡系效应，主要表现为边条涡和主翼前缘涡在鸭翼涡和下洗气流牵引作用下的增强融合，强于单纯边条翼涡效，同时在一定程度上保留了近耦式鸭翼涡对主翼或升力体机身的增升作用（黑丝和 Typhoon 的鸭翼仍然属于近耦范畴，没有网上所谓的远耦鸭翼，事实上远了也就不存在耦合关系了），以及下洗对主翼失速的延迟作用，综合起来实现了宋老论文中所述的有利耦合，也实现了较单纯边条翼或近耦鸭式布局更高的最大可用升力系数，以及中、大迎角下升力系数斜率的增加。从这个结论看来在这种布局中对涡升力增量起直接作用的是边条涡和机翼前缘涡，而鸭翼涡在保留一定升力增幅作用的同时，关键性地诱导了二者的融合和增强效应，并兼顾了传统的配平作用。

总结下来，大体明白了鸭翼+边条组合的气动布局的升力和升力系数变化、复合涡系有利耦合的形成机制，如果合理优化气动设计，并进一步采取升力体机身设计的话，确有可能获得更高的综合升力系数，以及较理想的亚音速角度机动性能，宋老的论文还是靠谱的。