换一换 
超音速飞行时受气流压缩性影响，飞机的气动中心会向后移动从而偏离重心。这会在重心后方产生一个强大的向下气动力，导致飞机产生低头力矩。如果想在这种情况下维持平飞状态，飞控系统必须通过控制面或者推力矢量产生一个抬头的配平力矩。Su-57与F-22面对这种情况时采用了截然不同的处理思路。 F-22采用常规气动布局。在超音速状态下主要通过机身尾部水平尾翼的上偏以及矢量喷口的上偏，在重心后方产生一个向下的空气动力（即负升力），以此拉低尾部从而抬高机头。 但问题在于，尾翼产生的负升力会直接抵消一部分机翼的总升力。为了在损失部分升力的情况下依然维持平飞高度，飞机必须整体增加迎角重新获得升力补偿。然而，在超音速流场中，波阻与迎角呈近似二次方的关系攀升。迎角每增加一度，波阻都会大幅增加，从而导致配平阻力急剧上升，降低了超音速巡航的燃油效率。 而Su-57采用了独特的LEVCON，这个控制面位于机身重心前方。在超音速巡航时，Su-57通过LEVCON的微幅偏转在重心前方产生额外的前向正升力（或者说主动将整机的气动中心向前拉动），从而实现抬头配平。由于使用的是正升力配平，整机在配平过程中的总升力不降反升，因此不需要通过增加机翼整体迎角来补偿升力。在维持低迎角状态的前提下，Su-57避开了波阻随迎角二次方攀升的效应，有效控制了超音速巡航时的阻力，提升了超音速巡航的燃油效率和航程。 有人会说，F-22有矢量喷口啊，可以用矢量喷口配平，零阻力。如果没了解过空气动力学，也许这个说法确实挺美好的。 但实际上，当矢量喷口偏转角度θ时，发动机产生用于向前推进的有效推力将降低为T cos θ。为了填补这部分推力损失以维持超音速巡航，发动机必须增加燃油喷射。喷口偏转会在发动机排气流道内导致非对称的斜激波和局部总压损失，这相当于于增大了发动机的内阻，降低了推进效率。 除此之外，偏转矢量喷口会产生一个垂直方向的力分量，从而改变飞机的飞行轨迹。为了抵消这种轨迹偏移以维持水平直线飞行，飞控系统必须再次微调机翼迎角，而迎角的变化又会产生额外的空气动力学阻力以及雷达散射截面的波动，导致情况越来越复杂。 而Su-57在超音速巡航时不依赖推力矢量进行配平，它的喷口主要针对低速超机动设计。 如上所述，Su-57在超巡时主要通过LEVCON调节前缘涡流的强度和压力分布，在气动层面上完成无损配平。此时，发动机喷口保持零偏转状态，喷管内部不存在非对称斜激波和压力损失。发动机的轴向推力可以更完整地用于克服机身空气阻力，这为Su-57在不开启加力（无尾后燃）的情况下，实现1.7马赫以上的超音速巡航提供了动力保证。 除了纯粹的阻力差异，控制面偏转引起的机体气动变化也会对气动和隐身产生复合影响。在配平时，F-22面积巨大的水平尾翼发生偏转，这会破坏主翼与尾翼之间的共平面对齐状态，暴露尾翼的前缘，从而增加了侧向和斜前向的电磁散射。Su-57将主要配平负荷交给了LEVCON。由于LEVCON处于机翼根部前缘，并且后掠角与主翼及尾翼完全平行对齐。在巡航配平时，LEVCON只需要微幅偏转，而后方的水平尾翼可以不偏转、保持与主翼的几何共平面。这种设计有助于在动态超音速巡航配平状态下，降低因控制面偏转而引起的雷达反射面积波动和边缘反射，在维持低阻力的同时兼顾了气动与隐身的协同。 总而言之，通过引入前置LEVCON的正升力配平设计，Su-57在超音速巡航阶段建立了一种低迎角、低波阻、无推力矢量损失的配平状态。相较于F-22和其他第5代战机有明显优势。
