采用静不稳定设计飞机有什么优势？

Answer 1

稳定性与机动性是一对矛盾，静不稳定变相的可以认为机动性很好。 另外，从飞机设计的角度来说，实现静稳定付出的代价几乎都造成了飞机性能上的损失。对常规固定翼来讲，单纯的正弯度机翼是不可能使得飞机在飞行中达到力矩平衡的，因此采用了负弯度或者负升力平尾以平衡整架飞机并使得飞机具有纵向稳定性，但是从气动角度来讲，平尾产生负升力和阻力完全没用，而且还可能处在机翼的洗流中，进一步恶化其性能。（从稳定性角度来讲，平尾增加了俯仰阻尼，并不一定是坏事）。  如果对于该飞机，后移重心位置COG到焦点之后，这就意味着作用在焦点的升力对重心产生了抬头力矩（即一个正的Cm），这个力矩可以和正弯度翼型产生的低头力矩抵消，这就意味着如果重心足够靠后，两种力矩可以完全抵消的话，就不再需要水平尾翼产生负升力来进行配平了。（当然这个地方不考虑失速的问题），这样飞机的升阻比会提高。 如下图：F-35在盘旋时（看起来是），平尾略微上偏，这与常规盘旋平尾偏转方式相反；再如下面一张F-35起飞的图片，平尾偏转方向也是下偏。 注意这两个图不具有绝对代表性，图一不明显，图二发动机矢量推力也对全机俯仰力矩有显著影响，但记得微博上曾经传过一张类似的图，很明显的表现了静不稳定的操纵方式，这样平尾产生的是正升力。

Answer 2

首先，如果这个静不安定的飞机弄出来了，说明它的飞控是搂得住这个的。 第二，飞机最重要的机动能力之一是纵向的俯仰，静不安定飞机的纵向机动性响应更快，可以理解为汽车扭矩更大加速性更好，不同的是，这个纵向的机动所需的能量来源——俯仰力矩，是随着迎角增大而加速（发散）增大的。 第三，随着飞行马赫数的增加，至亚跨音速，超音速，飞机的气动焦点在逐渐后移，飞机的静安定度在逐渐升高，一般到超音速就恢复静安定了。这样就给飞机设计了一条较好的安定度曲线，跟可以较好地配合当下的战术战法发挥飞机能力。 当然，兴一利必有一弊，那是另外的事，不在此解释，对于战斗机而言，利远大于弊。

Answer 3

静不稳定的飞机在做持续机动时，舵面偏转与常规飞机相反，比如做盘旋运动时，为了维持俯仰角速度p>0的盘旋，需要平尾向下偏转，这就意味着此时的平尾不再产生负升力，而产生的是正升力，对飞机有好的影响，此时平尾时抬着飞机的。  个人认为，静不稳定能改善气动性能的典型布局就是无尾布局（Tailless）中的飞翼（Flyingwing），飞翼由于没有平尾，通常采用两种方式达到Cm0为0，一种时后掠+外洗（机翼负扭转），一种是采用反弯翼型，两种方式都可以看作飞翼在机翼后端安装了一块连接在机翼上的平尾来配平飞机。而一旦静稳定飞翼在偏离设计攻角飞行时，为平衡俯仰力矩，舵面偏转造成的机翼弯度变化会使得升阻特性迅速恶化。因此，静稳定飞翼的最大配平升力系数特别差。