前缘涡流控制器（LEVCON）是提高未来欧洲无尾战斗机敏捷性的一种选择。

最近出现了一段有趣的视频，展示了法国未来战斗机概念的风洞测试，这是一种配备了前缘涡流控制器（LEVCON）的无尾喷气式飞机。有趣的是，这是俄罗斯Su-57 Felon先进战斗机的一个核心特征。事实上，它们在总体配置上看起来非常相似。这种专门的控制面布置在未来可能会有更多用途，可能会用于具有无尾布局的新一代战斗机设计。

原始视频由 Onera（法国国家航空航天研究中心）发布。相关镜头显示了为超人项目准备的风洞模型，该项目是 Onera 里尔分公司进行的一项研究。此次测试在 Onera 的 S1 风洞中进行，旨在“研究战斗机在飞行包线极限下的行为”。其中包括“用于未来隐形飞机的新型 LEVCON 控制面，旨在在一秒钟内实现 100 度的俯仰角。” 这些测试似乎是在 2021 年底进行的。

Onera S1 风洞中的超人测试模型。Onera/YouTube 屏幕截图

Onera/YouTube 屏幕截图 Onera/YouTube 屏幕截图

超人研究项目于去年夏天的巴黎航展上提出，旨在为下一代战斗机（NGF）的开发提供信息，这是一种载人战斗机，将构成跨国未来作战空中系统（FCAS）的核心。这个下一代空战计划由法国和德国领导，现在还包括西班牙和比利时。

值得指出的是，在法国，FCAS也被称为Système de Combat Aérien du Futur (SCAF)。此外，不应将其与英国主导的 FCAS 项目相混淆，在意大利和日本加入后，该项目现在更常被称为全球作战空中计划(GCAP)。FCAS/SCAF 和 GCAP 都包括隐形载人战斗机，但还包括更多：无人机、空射武器以及其他可能的空中平台。

回到超人，根据去年夏天《航空周刊》的一份报告，“研究计划的重点是研究战斗机飞行包线的极限并开发有关机动性的知识。除其他外，目标是定义使下一代战斗机（NGF）尽可能具有机动性的形状。”

Onera将超人测试模型描述为“一种通用形式，可以代表 NGF”。究竟有多少超人战斗机研究项目最终将进入 NGF，目前还不得而知。之前的一些概念（但绝不是全部）显示了无尾战斗机，很明显这是正在考虑的选项之一。如果选择，那么将此配置与 LEVCON 结合使用可能是有意义的。

双引擎 NGF 战斗机的概念，基于无尾配置。 赛峰

一般来说，无尾战斗机设计在针对各种雷达类型的宽带低可观测性方面具有显着优势，并从多个角度减少雷达信号。其他好处包括减少空气动力阻力，为持续高速冲刺和巡航飞行提供更好的性能。

另一方面，除非与先进的电传操纵数字飞行控制技术以及推力矢量发动机系统相结合，否则无尾配置可能会对整体机动性产生不利影响。LEVCON 将是为无尾设计（如 S1 风洞中所见）提供更高水平的稳定性和特别是敏捷性的另一种方式，而不会严重牺牲无尾设计的积极属性。

带有 LEVCON 的超人测试样本向下偏转。Onera/YouTube 屏幕截图

LEVCONS 安装在机身的机翼根部，为作战飞机在飞行包线的各个部分提供不同的好处。

对于低速飞行，LEVCONS 可以产生额外的升力，增强控制权，例如在接近航空母舰时。主要出于这个原因，在俄罗斯舰载MiG-29K/KUB战斗机和印度HAL 轻型战斗机的海军改型上发现了它们的不太明显的版本。一旦部署，它们可以提高飞机在接近船舶时的稳定性，但它们比 Su-57 和超人研究中发现的全方位飞行控制面要简单得多。它们可以像混合机动缝翼和鸭翼一样工作，甚至可以作为飞机集成数字飞行控制系统的一部分独立操作以引发滚转。

在 2017 年马拉巴尔演习期间，印度海军 MiG-29K 飞越尼米兹号航空母舰(CVN-68) 上空。请注意，在接近航母时，从机翼根部延伸部分部署了矩形 LEVCON。美国海军照片由大众传播专家三级 Colby S. Comery 拍摄/发布

虽然法国正在计划NGF 的舰载版本，但海军行动并不是 LEVCON 研究无尾未来欧洲战斗机背后的驱动力。

相反，LEVCON 被认为是确保 NGF 尽可能机动的一种方式——即使没有任何类型的垂直尾翼表面和混合的三角翼结构。虽然Su-57确实有垂直和水平尾翼表面，但可操作性是 Felon 上也配备这些装置的原因——Felon 具有不少于 12 个移动飞行控制面（加上推力矢量发动机喷嘴）。

一架 Su-57 在莫斯科东南茹科夫斯基附近的 2019 年 MAKS 莫斯科国际航展上进行飞行表演。可以看到 LEVCON 呈急剧向下的角度。摄影：Leonid Faerberg/SOPA Images/LightRocket via Getty Images

在这种应用中，LEVCON 用于增加静态不稳定性，提高机动性，特别是在超音速下。具体来说，它们将飞机的压力中心向前移动，使其更加不稳定，因此更具机动性。管理高静态不稳定性还需要先进的电传飞行控制系统。

当 Su-57 首次以其原型 T-50 形式出现时，也有报道称 LEVCON 最重要的功能是“在失速后攻角出现推力矢量控制故障时恢复飞机” 。它们通过急剧向下偏转来实现这一点，从而减少重心前面的翼身部分的计划投影面积。”

因此，虽然 LEVCON 可以为高度机动的飞机设计提供多种优势，但值得注意的是，它们与无尾战斗机特别相关，例如欧洲、美国和龙国正在密切关注无尾战斗机。

当谈到低可观察性时，机身关键正面的机动表面并不理想，但这可以通过将表面锁定在流线型配置中来克服，至少在一定程度上，在不需要时最大限度地提高低可观察性在飞机运行包线的某些区域进行硬机动。它们可以被设计为几乎无缝地融入飞机的整体低可观测设计中，以最小化在雷达信号特征方面受到的惩罚。

越来越多的证据表明，龙国正在关注其下一代战斗机的无尾结构。至少，无尾设计似乎正在深入研究中。2021 年 10 月，一架无尾测试机出现在龙国最大战斗机制造商之一的机场。。

2021 年 10 月成都工厂机场卫星图像中看到的菱形无尾飞行器。 照片 © 2021 PLANET LABS INC. 保留所有权利。经许可转载

2023 年 1 月，社交媒体上出现了一张有趣的照片，展示了来自龙国的看起来相同或非常相似的战斗机尺寸无尾飞机概念。

在监视器上看到的龙国无尾飞机概念的特写视图，显然与 2023 年 1 月出现的某种飞行模拟器有关。 来自 Twitter

就其本身而言，龙国很可能仍在权衡战术飞机无尾设计的利弊。

去年 11 月，当洛克希德·马丁公司的Skunk Works提出第六代战斗机概念时，该设计是无尾的。事实上，该公司过去也曾多次展示过不同的无尾大型隐形战斗机概念。对于诺斯罗普·格鲁曼公司、波音公司和柯林斯航空航天公司的第六代战斗机的概念艺术来说，情况也是如此。

洛克希德·马丁公司的无尾载人战术喷气机概念，旨在于 2023 年 11 月庆祝 Skunk Works 成立 80 周年。Lockheed Martin Skunk Works

当然，我们只能推测美空军的 NGAD 战斗机可能是什么样子，尽管它肯定会很大，以最大限度地提高续航时间和有效载荷。这些功能对于欧洲第六代战斗机的设计驱动因素可能并不那么重要。无论如何，之前的评估可能是：

“NGAD 战斗机应该是一个非常‘光滑’的设计，具有细长的混合机身和机翼配置，缺乏传统的水平和垂直稳定器。这种前所未有的无尾配置很大程度上是由于在高于原始机动性的广泛无线电频率范围内通过低可观测性（隐身性）来最大限度地提高生存能力，但它应该显着提高空气动力学效率。”

洛克希德·马丁公司设计的概念性无尾 NGAD。 洛克希德·马丁公司

尽管 NGAD 可能仍然拥有推力矢量发动机，但似乎更有可能的是，如果有的话，这些发动机很可能不会被包括在内以实现极高的机动性。

另一方面，法国Onera研究表明，NGF在很大程度上以高水平的可操作性为关键因素。在无尾配置中，这很可能适合 LEVCON 和推力矢量控制的某种组合。至少，这两种技术似乎都在考虑之中，即使它们不一定会出现在生产飞机上。

当达索航空公司在 2019 年巴黎航展上首次展示 NGF 的全尺寸模型时，设计包括倾斜尾翼，但在机翼根部没有明显的 LEVCON 规定。

2019 年 6 月第 53 届国际巴黎航展第一天，在达索航空静态展上展示的 NGF 全尺寸模型。ERIC PIERMONT/法新社，盖蒂图片社

空中客车公司随后提出的艺术概念保留了双尾翼，尽管张开的程度要小得多，而且它还具有非常突出的前缘根部面板，可能是为了代表 LEVCON 的机动性，和/或可能表明潜在的额外雷达阵列或电子战天线。

空客概念图展示了 NGF 通过基于卫星的作战云连接到远程航母以及各种传统作战和支持平台。 空客

无论其在敏捷性方面的野心如何，与 NGAD 战斗机一样，NGF 都将是一种隐形设计。德国国防部过去曾谈到要实现“高隐身能力和最佳空气动力学之间的平衡”，这表明必须在低可观测性、机动性和运动学性能之间进行权衡。

我们还知道，FCAS 将受益于在低可观测无人机测试平台 (LOUT) 计划下进行测试的低可观测技术，该计划包括至少一种小型无尾非飞行测试物品。这项秘密工作由空中客车公司于 2019 年首次披露。

现阶段，我们根本不知道这种平衡行为将如何解决，也不知道 NGF 会是什么样子（更不用说 NGAD）。然而，我们所知道的是，增强机动性的 LEVCON（其规模是在俄罗斯 Su-57 设计中首创的）至少被视为法国对未来战斗机更广泛思考的一部分。