现代飞机常见气动外形特点及发展
飞行器气动特性与外形设计
飞行器气动特性与外形设计当我们仰望蓝天，看到飞机翱翔而过，或是在科幻电影中目睹各种炫酷的飞行器穿梭于星际之间，是否曾想过是什么让它们能够如此自由地飞行？答案就在于飞行器的气动特性与外形设计。
飞行器的气动特性，简单来说，就是飞行器在空气中运动时所表现出的各种力学特性。
这包括了升力、阻力、稳定性等等。
而外形设计，则是为了实现理想的气动特性而对飞行器的形状、结构进行精心规划和塑造。
先来说说升力。
升力是让飞行器能够克服重力飞起来的关键力量。
它的产生与飞行器的外形有着密切的关系。
通常，机翼的形状是产生升力的核心因素。
机翼的上表面通常比下表面更加弯曲，当空气流过时，上表面的空气流速更快，根据伯努利原理，流速快的地方压力低，于是就产生了上下表面的压力差，从而形成了升力。
为了获得更大的升力，机翼的形状、面积、后掠角等设计参数都需要经过精确的计算和优化。
阻力则是飞行器在飞行中需要克服的另一个重要因素。
阻力包括了摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力等多种类型。
飞行器的外形设计对于减小阻力至关重要。
比如，机身的流线型设计可以减少摩擦阻力；尖锐的机头和尾翼可以减小压差阻力；合理的机翼布局和形状可以降低诱导阻力。
为了降低阻力，设计师们常常会在外形的细节上下功夫，比如采用光滑的表面处理，减少突出的部件，优化飞机的整体形状等。
稳定性也是飞行器气动特性中不可或缺的一部分。
一个稳定的飞行器能够在飞行过程中保持平衡，减少飞行员的操作难度，提高飞行的安全性。
外形设计对于飞行器的稳定性有着重要的影响。
例如，重心的位置、机翼和尾翼的面积和位置关系等都会影响飞行器的稳定性。
通过合理的外形设计，可以使飞行器在受到外界干扰时，能够自动恢复到稳定的飞行状态。
在外形设计方面，除了考虑上述的气动特性，还需要综合考虑其他多种因素。
比如，飞行器的用途就是一个重要的考虑因素。
如果是一架客机，那么就需要考虑乘客的舒适性、行李舱的空间、燃油效率等；如果是一架战斗机，则需要重点关注机动性、隐身性能等。
飞机机电设备维修《高速飞机气动外形的特点》
高速飞机气动外形的特点亚音速飞机的飞行马赫数一定要小于飞机的临界马赫数。
所以，为了提高亚音速飞机的飞行速度，就必须提高飞机的临界马赫数，使飞机的飞行速度尽量向音速靠近，这种飞机就称为高亚音速飞机。
对于要进行超音速飞行的飞机，在气动外形设计上要改善飞机的跨音速空气动力特性，减小波阻，使之能很快通过跨音速区域进入超音速飞行。
所以，高速飞机气动外形变化的主要目的就是提高临界马赫数、改善飞机的跨音速空气动力特性和减小波阻。
1采用薄翼型高速飞机的机翼应采用相对厚度比较小〔即比较扁平的〕、最大厚度点位置向后移，X大约为50%的薄翼型。
c从式〔2-5〕可以知道，飞机的升力与升力系数C L和飞行速度的平方成正比。
低亚音速飞机的飞行速度比较小，为了得到足够的升力，一般采用相对厚度、相对弯度比较大，最大厚度点靠前，X大约30%的翼型，如图2-42所示，这种翼型可c以使气流很快加速到最大速度，在低速飞行时得到比较大的升力系数C L。
图3-42 低速翼型对于高速飞机来说，飞行速度大，为了得到足够的升力并不需要大的升力系数C L，而是要提高临界马赫数和减小波阻。
翼型的相对厚度越小，上翼面的气流加速就越缓慢，速度增量就越小，可以有效地提高飞机的临界马赫数和飞机的最大平飞速度。
另外，进入跨音速飞行后，产生的激波波阻会随着翼型相对厚度的增加而增大，所以，采用薄翼型对减小跨音速飞行的波阻也是非常有利的。
在前面讲到的为了保持层流附面层而采用的层流翼型〔见图3-21〕，前缘半径比较小，最大厚度的位置靠后，X约为c40%~50%，上翼面气流加速比较缓慢，压力分布比较平坦，对提高临界马赫数也有作用。
所以层流翼型比较适合高亚音速飞行，是高亚音速飞机采用教多大的翼型。
对提高临界马赫数有效并在跨音速区域中有较好空气动力特性的翼型是超临界翼型。
这种翼型有较大的前缘半径，上翼面比较平坦，后部略向下弯〔见图3-43〔b〕〕。
因为上翼面比较平坦，气流加速比较缓慢，所以他的临界马赫数比较大。
飞行器的气动外形与外形优化
飞行器的气动外形与外形优化飞行器的气动外形是指飞行器的外部轮廓，在飞行器设计中起着至关重要的作用。
优化飞行器的外形可以显著提升其气动性能，包括减少阻力、提高升力与操纵性能等。
本文将探讨飞行器气动外形设计的基础知识以及一些外形优化方法。
一、飞行器气动外形设计的基础知识飞行器的气动外形设计要考虑飞行器的功能以及面临的不同工况，如巡航、爬升、下降和起降。
以下是一些常见的飞行器气动外形设计要点：1. 风阻与升力飞行器在飞行过程中会受到空气的阻力，而外形设计要考虑如何减少这种阻力，提高飞行器的速度与燃油效率。
此外，飞行器还需要产生足够的升力以维持在空中的浮力。
2. 操纵性能飞行器的气动外形还要考虑其操纵性能，如响应时间、稳定性等。
外形设计应该能够使飞行器在不同的操纵动作下，如转弯、滚转和俯仰，能够保持稳定且具备足够的灵活性。
3. 噪音减少飞行器的气动外形应该考虑如何减少噪音产生，特别是在起降和低空飞行过程中。
合理设计外形可以降低飞行器产生的气动噪音，减少对周围环境的干扰。
二、飞行器外形优化方法为了提高飞行器的气动性能，设计人员可以采用多种外形优化方法。
以下是一些常见的外形优化技术：1. 流线型设计流线型设计是一种基本的外形优化方法。
通过使飞行器的外形更加流线型，可以减少阻力、提高升力，从而提高飞行器的速度和燃油效率。
在流线型设计中，设计人员通常采用曲线形状来减少阻力，减少气动干扰。
2. 翼型设计翼型设计是针对飞行器机翼的外形优化方法。
翼型的选择和设计可以影响飞行器的升力、阻力和操纵性能。
设计人员可以通过改变翼型的厚度、弦长和前缘后缘的形状等参数来优化飞行器的外形。
3. 尾翼设计尾翼是飞行器的关键部件之一，其外形设计可以影响飞行器的稳定性和操纵性能。
通过优化尾翼的外形，设计人员可以减小飞行器的阻力、提高操纵性能和稳定性。
4. 机身设计机身是飞行器的主要部件之一，其外形设计要考虑飞行器的载荷分布、稳定性和阻力等因素。
飞行器的气动外形与外形优化
飞行器的气动外形与外形优化飞行器的气动外形设计和优化是航空工程领域的重要研究方向之一。
合理的气动外形设计可以显著影响飞行器的性能和效率。
本文将探讨飞行器气动外形设计和优化的基本原理，并介绍一些常用的方法和技术。
一、飞行器气动外形设计的基本原理飞行器的气动外形设计需要考虑多个方面，包括空气动力学性能、结构强度和空间布局等。
以下是一些常见的设计原则：1. 流线型外形：飞行器的外形应尽量呈流线型，以减小飞行时的气动阻力。
流线型外形可以减少空气流动的阻力和湍流，提高飞行器的速度和燃油经济性。
2. 减小迎角：迎角是指进气的方向相对于飞行器速度的夹角。
较大的迎角会增加气动阻力，降低飞行器的速度和稳定性。
因此，飞行器的气动外形设计应尽量使迎角保持在较小的范围内。
3. 合理布局：飞行器的各个部件应合理布局，以减小气动阻力和飞行器整体的阻力系数。
例如，翼展、机身形状、发动机位置等都会对飞行器的气动特性产生重要影响。
二、飞行器外形优化方法与技术飞行器的外形优化是指通过对气动外形进行不断调整和改进，以提高性能和效率。
下面介绍几种常用的优化方法与技术：1. 数值模拟与分析：利用计算流体力学（CFD）软件进行数值模拟和分析，可以对飞行器的气动性能进行预测和评估。
通过调整外形参数，优化飞行器的气动外形。
2. 进化算法：采用进化算法，如遗传算法、粒子群算法等，对飞行器的外形进行优化。
这些算法模拟生物进化的过程，通过不断迭代和选择，找到最佳的气动外形。
3. 神经网络：利用神经网络进行外形优化也是一种有效的方法。
神经网络可以学习和仿真复杂的非线性映射关系，通过训练和优化，找到最佳的外形参数组合。
4. 直接搜索方法：直接搜索方法是一种最基本的优化技术，通过系统地搜索参数空间，找到最佳的外形设计。
常见的直接搜索方法有随机搜索、蒙特卡洛方法等。
三、案例研究：客机气动外形优化以客机气动外形优化为例，介绍外形优化的应用。
客机的气动外形设计需要兼顾巡航、起降、爬升等多种工况。
飞机翼型设计及其气动特性分析
飞机翼型设计及其气动特性分析飞机翼型是飞机气动外形的重要组成部分，其形状和参数对于飞机的性能、燃油经济性、舒适性和安全性等方面都有着重要的影响。
如何设计出优秀的飞机翼型，使其具有良好的气动特性，是飞机设计的重要课题之一。
翼型的选择在飞机设计的初步阶段，需要根据任务需求和技术条件，选择合适的翼型。
现代飞机翼型大致可分为四类：直翼、后掠翼、前缘后掠翼和双曲线翼。
直翼结构简单，制造成本低，但飞行性能一般；后掠翼具有良好的高速性能，但低速性能差；前缘后掠翼的优点是高速和低速性能均较好，但是制造难度较大；双曲线翼兼顾高速和低速性能，但制造复杂。
较新型的翼型是蝶形翼、斜三角翼、翼身一体等，总体来说，选择合适的翼型是需要考虑多方面因素的综合考虑。
翼型气动特性分析飞机翼型的气动特性包括升阻特性、稳定性和操纵性。
其中升阻特性是最重要的，它决定了飞行速度、起飞和着陆距离以及载荷能力等方面的性能。
升力系数是描述翼型升力的重要参数。
在翼型设计中，需要尽可能地提高翼型的最大升力系数，以提高飞机起飞和着陆性能。
同时，升力系数的变化规律对哪些因素敏感，比如攻角、马赫数、气压高度等因素需要深入研究，以更好的处理飞机的飞行特性。
阻力系数是衡量升阻性能的重要参数。
较小的阻力系数有利于提高飞机的速度和燃油经济性，降低噪声和污染等方面。
一般不同攻角情况下的阻力系数变化，另外还需要研究横滚阻力以及迎风面阻力等方面的性能变化情况。
气动稳定性是飞机翼型设计中的关键性问题，翼型的气动稳定性主要表现在其稳定裕度和稳定性边界上。
稳定裕度的大小反映了翼型受扰动时保持稳定的能力，而稳定性边界则是指翼型失去稳定性的临界状态。
操纵性是指飞机在飞行中对操纵输入的响应能力，包括响应速度、控制精度、横向和纵向操纵性等各方面内部和外部的因素。
在设计翼型时，需要确定操纵面的尺寸和位置等参数，以将操纵性最大化并保持良好的稳定性和控制。
总体来说，翼型设计时需要考虑多种因素的综合影响，从而得到最优的气动特性。
航空器气动外形的优化设计
航空器气动外形的优化设计在现代航空领域，航空器的气动外形设计是一项至关重要的工作。
一个优秀的气动外形能够显著提升航空器的性能，包括飞行速度、燃油效率、稳定性和操控性等方面。
而优化设计则是在现有基础上，通过不断改进和创新，使气动外形更加完美，以满足日益增长的航空需求。
要理解航空器气动外形的优化设计，首先得明白什么是气动外形。
简单来说，就是航空器在空气中运动时所呈现的外部形状。
这个形状可不是随意为之，而是经过精心计算和反复试验得出的。
比如说，飞机的机翼形状，它的弧度、长度、宽度以及厚度的变化，都会对飞机在空气中的升力和阻力产生影响。
在优化设计过程中，研究人员会运用各种先进的技术和方法。
其中，计算流体力学（CFD）是一种非常重要的工具。
通过建立数学模型，将航空器的外形和周围的气流环境输入到计算机中，就可以模拟出气流在航空器表面的流动情况。
这样一来，研究人员能够直观地看到不同外形设计所产生的气动力效果，从而找到最优的方案。
然而，仅仅依靠计算模拟还不够。
风洞试验也是必不可少的环节。
在风洞中，真实地模拟航空器在空气中的飞行状态，测量各种气动力参数。
风洞试验能够提供更加准确和可靠的数据，帮助验证计算模拟的结果，并发现一些可能被忽略的问题。
在设计之初，目标的确定是关键的一步。
是追求更高的速度，还是更低的燃油消耗？或者是更好的稳定性和操控性？不同的目标会导致完全不同的设计方向。
比如，对于商用客机来说，燃油效率通常是首要考虑的因素，因为这直接关系到运营成本。
而对于战斗机，则更注重速度和机动性。
接下来，就是对各种可能的外形方案进行探索和筛选。
这可能包括改变机翼的形状、机身的流线型程度、发动机的布局等等。
每一个小小的改变，都可能带来意想不到的效果。
在优化过程中，还需要考虑多种因素的综合影响。
例如，在追求减小阻力的同时，不能忽略对升力的保障，否则飞机可能无法正常起飞和降落。
而且，不同的飞行状态下，气动力的表现也会有所不同。
航空器的气动特性与结构优化
航空器的气动特性与结构优化在现代航空领域，航空器的性能和安全性始终是关注的焦点。
而航空器的气动特性与结构优化则是实现卓越性能和高度安全性的关键因素。
气动特性是指航空器在飞行过程中与周围气流相互作用所表现出的特性。
简单来说，就是空气如何在航空器周围流动，以及这种流动如何影响航空器的飞行。
比如，飞机在飞行时，空气会在机翼上表面流动得更快，从而产生升力。
而良好的气动特性能够使航空器在飞行中减少阻力，提高升力，从而降低燃油消耗，增加飞行速度和航程。
在气动特性的研究中，我们首先要关注的是航空器的外形设计。
一个精心设计的外形可以有效地引导气流，减少阻力的产生。
比如，流线型的机身可以降低空气的摩擦阻力；尖锐的机头和机翼前缘可以减小激波阻力。
另外，机翼的形状、面积和安装角度等也对气动特性有着重要影响。
不同类型的机翼，如平直翼、后掠翼和三角翼，在不同的飞行速度和任务需求下会表现出不同的性能。
除了外形，航空器表面的粗糙度也会影响气动特性。
哪怕是微小的凸起或凹陷，在高速气流的作用下都可能增加阻力。
因此，在制造过程中，要确保航空器表面的光滑度，以减少不必要的阻力。
接下来谈谈结构优化。
结构优化的目的是在保证航空器强度和刚度的前提下，减轻重量，提高结构的效率和可靠性。
航空器的结构主要包括机身、机翼、尾翼等部分。
在机身结构设计中，需要考虑到承载能力、舱内布局和减重等因素。
现代飞机的机身通常采用复合材料和铝合金等材料，以在减轻重量的同时保证强度。
机翼作为产生升力的主要部件，其结构设计需要承受巨大的载荷。
通过采用先进的结构分析方法和优化算法，可以确定机翼的最佳结构形式和材料分布，从而实现减重和提高性能的目标。
尾翼的结构设计则要考虑到飞行的稳定性和操纵性。
合理的尾翼布局和结构可以有效地控制飞机的姿态和飞行方向。
在进行结构优化时，还需要考虑到制造工艺的可行性和成本。
过于复杂的结构设计可能会增加制造难度和成本，因此需要在性能和成本之间找到一个平衡点。
几种四代机J20,F22,T50的气动比较
几种四代战机气动特性分析1.前言飞机作为一种重要的战争工具自1911年的意土战争开始已经有一百多年的历史了，杜黑“制空权”的产生更是把飞机在战争中的作用推向了更高点。
自喷气式飞机诞生以来，国际上现在习惯把飞机划分为四代，第四代战机也就是最新一代战机的研制更是各国竞争的热点。
目前世界上存在和研发中的四代战机有：美国已经服役的F22，以及将要服役的F35；中国成功试飞的J20与J31；俄罗斯与印度共同研发的T50；同时还有日本研发中的“心神”。
本文就美、中、俄三国存在并比较成熟的四代机F22、J20、T50根据网上图片和部分已有资料，在气动设计上做了一些初步分析并比较了他们各自的优缺点。
2.飞机的一些具体参数注：1. 以上参数为网上给出仅作参考，甚至T50与J20还处于验证阶段，其参数为一些航空爱好者估算而出。
2.——表示参数未给出。
3.F22、J20、T50的气动特性3.1气动外形设计3.2 F22气动设计分析3.2.1 兼顾亚音速和超音速巡航的蝶形机翼设计四代机与三代机在气动上很大的不同点在于四代机要求超音速巡航，这就需要降低超音速阻力系数，而降低超音速阻力无外乎增加后掠角、减小展弦比、减小机翼相对厚度、减小机身最大截面、增大长细比等措施。
对于这种降低超音速阻力的办法最好是选择大后掠角三角翼，但大后掠三角翼对亚音速巡航和机动不利，所以后掠角不能减小太多，为了兼顾最好选择是中等后掠角，而在中等后掠角且让相对厚度小，展弦比小，最终的结果就是后缘前掠，这样就可以在超音速巡航和亚音速性能上获得较好的平衡。
另外，利用后缘前掠，对隐形设计也有利。
同时，小展弦比、后掠角对减小诱导阻力不利，F-22的机翼也采用了机翼扭转的措施,通过扭转降低了诱导阻力，提高了巡航性能。
F22的外漏的机翼面积比较大，其翼载也比较小的，而较宽的翼展使得其副翼操纵效率不错，如果尾翼的差动操作参与，其滚转性能是不错的，在矢量推力作用下其滚转速度会更快。
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摘要我们看到任何一架飞机，首先注意到的就是气动布局。
飞机外形构造和大部件的布局与飞机的动态特性及所受到的空气动力密切相关。
关系到飞机的飞行特征及性能。
故将飞机外部总体形态布局与位置安排称作气动布局。
简单地说，气动布局就是指飞机的各翼面，如主翼、尾翼等是如何放置的，气动布局主要决定飞机的机动性，至于发动机、座舱以及武器等放在哪里的问题，则笼统地称为飞机的总体布局。
飞机的设计任务不同，机动性要求也不一样，这必然导致气动布局形态各异。
现代作战飞机的气动外形有很多种，平直机翼布局、后掠翼布局、变后掠翼布局、无尾翼布局、鸭式布局、三翼面布局、前掠翼布局等。
而以巡航姿态为主的运输机等大型飞机，其气动布局就相对比较单一，主要以常规布局为主关键词：翼型；尾翼；气动外形；空气动力目录引言 (1)一、现代飞机常见气动外形 (2)（一）作战飞机气动外形 (2)（二）非作战飞机气动外形 (7)二、国内飞机常见气动外形 (7)（一）作战飞机气动外形 (7)（二）非作战飞机气动外形 (9)三、飞机气动外形发展 (11)（一）作战飞机气动外形的发展 (11)（二）非作战飞机气动外形的发展 (11)四、我国大飞机气动布局设计的发展建议 (15)致谢 (17)参考文献 (18)引言自从莱特兄弟发明第一架飞机以来，航空科技一直伴随着科技革命的推进迅速发展，由于该行业属于技术密集型，因此也使得航空科技一直云集着该时代最先进的科技成果，和众多的行业精英。
因此航空技术往往代表着一个时代的科技水平，也促进和引领着科技进步。
而一个时代的航空科技水平则主要体现在该时期的航空器上，飞机作为数量最多、最为常见的航空器，当然代表着一个时代航空科技的水平。
而一个时代飞机的技术水准，则直观的体现在飞机的气动外形上。
从飞机的气动外形我们就可以看出：这个时代航空科技的总体水平，这个时代的设计理念，甚至这个时代的军事政治战略格局等等。
因此，研究飞机的气动外形及其发展，对于我们学习航空科技进而了解世界科技、历史、军事、政治等方面知识有着深远的意义。
一现代飞机常见气动外形（一）、作战飞机气动外形作战飞机由于不同作战任务的需要，往往要求其具有：高速度、高升限、高机动性、大过载量等空战所需的性能，因此作战飞机“家族”拥有者丰富多样的气动外形种类。
常见的气动外形种类就有：平直机翼布局、后掠翼布局、变后掠翼布局、无尾翼布局、鸭式布局、三翼面布局、前掠翼布局等。
平直机翼布局自从第一架飞机发明以来，飞机设计师们通常将飞机的机翼垂直的布置在机身中部，水平尾翼和垂直尾翼都放在机翼后面的飞机尾部。
这种布局一直沿用到现在，称之为“平直机翼布局”。
这种布局的作战飞机在早期非常常见，如二战期间著名的：日本“零式”战斗机，曾在太平洋战场辉煌一时，然而随着飞机速度的加快，“平直机翼布局”以经不能满足更高速度的要求而逐步走向衰落，当然现在也不是没有这种布局的飞机，一些螺旋桨运输机如：美国的C-130“大力神”、我国的运-8“幼狐”等任然采用“平直机翼布局”，甚至一些战斗机也在采用如：美国的A-10“雷电”攻击机也在采用这种布局。
不难看出这些飞机都是一些适宜低速飞行的飞机，也正是由于低速飞行的运输、作战需要才使得这种早期的气动布局得以保留至今。
后掠翼布局所谓“后掠翼布局”其实只是在“平直机翼布局”的基础上使机翼与机身之间有一个后掠角，这种设计使得飞机能够适应更高速度的飞行。
由于后掠翼能够延缓机翼上的气流分离，而使飞机不至于过早失速，因此后掠翼的飞机能够突破平直机翼布局飞机的速度瓶颈，正是由于后掠翼飞机的出现，才使得人类突破了声速。
因而早期的超音速飞机大都采用的是后掠翼布局如：美国的F-86“佩刀”、前苏联的米格-15“柴捆”、米格-19“农夫”等等，而前两者在朝鲜战场上的较量也一直是世界空战史上著名的一页。
值得一提的是，现役作战飞机中仍有不少采用后掠翼布局如：美国引以为豪的主要空中核威慑力量B-52“空中堡垒”远程战略轰炸机，俄罗斯的图-95“熊式”战略轰炸机等等。
然而，后掠翼虽然高速飞行时气动性能较佳，但其在低速的气动性能却远远不及平直机翼布局飞机，尤其是在起飞和着陆时。
变后掠翼布局为了获取后掠翼飞机的高速性能，同时兼顾平直机翼飞机的低速性能，人们研制出了“变后掠翼”飞机，这种飞机在低速时机翼前段调至与机身垂直，而在高速时则调至后掠，因而解决了后掠翼在低速时与平直翼在高速时的问题，在此期间研制的著名战机就有：前苏联的图-22M“逆火式”变后掠翼远程超音速战略轰炸机、图-160“白天鹅”变后掠翼远程超音速战略轰炸机、苏-24战斗轰炸机，以及美国的B-1B“枪骑兵”变后掠翼远程超音速战略轰炸机、F-14“雄猫”变后掠翼重型舰载战斗机等等。
毋庸置疑变后掠翼战斗机引领了当是的科技浪潮，同时也体现出冷战时期的战略格局，以及当时两个超级大国的战略方针——超低空突防，也正是这种背景下才有了那几种著名的变后掠翼超音速战略轰炸机。
变后掠布局较好的兼顾了飞机分别在高速和低速状态下对气动外形的要求，在六七十年代曾得到广泛应用，但由于变后掠结构所带来的结构复杂性、结构重量的激增，再加上其它一些更为简单有效的协调飞机高低速之间矛盾的措施的使用，在新发展的飞机中实际上已经很少有采用这种布局形式的例子了。
无尾翼布局无平尾、无垂尾和飞翼布局也可以统称为无尾布局。
典型无尾翼布局飞机如：法国的幻影-2000（无平尾布局）战斗机、美国的B-2（飞翼布局）隐形轰炸机。
对于无平尾布局，其基本优点为超音速阻力小和飞机重量较轻，但其起降性能及其它一些性能不佳，然而，随着隐身成为现代军用飞机的主要要求之一以及新一代战斗机对超音速巡航能力的要求，使得无尾——特别是无垂尾形式的战斗机方案越来越受到更多的重视。
对于一架战斗机而言，实现无尾布局将带来诸多优点。
首先是飞机重量显著减少；其次，因为取消尾部使全机质量更趋合理地沿机翼翼展分布，从而可以减小机翼弯曲载荷，使结构重量进一步减轻；另外，尾翼的取消可以明显减小飞机的气动阻力，同常规布局相比，其型阻可减小60%以上；不言而喻，取消尾翼之后将使飞机的目标特征尺寸大为减小，隐身性能得到极大提高；最后尾翼的取消同时减少了操纵面、作动器和液压系统，从而也改善了维修性和具有了更低的全寿命周期成本。
在有垂尾的常规飞机上，垂尾的作用是提供偏航/滚转稳定性，尤其是偏航稳定性，此外垂尾的方向舵还参与飞机的偏航控制。
取消垂尾之后，飞机将变为航向静不稳定，同时丧失偏航控制能力。
采用放宽静稳技术之后，无垂尾飞机可以是航向静不稳的，但不能是不可控的。
针对这一问题可以采用推力矢量技术加以解决。
推力矢量技术作为新一代战斗机高机动性的主要动力目前已经得到了较为完善的发展，大量实验都证明，在无垂尾的情况下，推力矢量具有足够有效的操纵功能。
一个不容忽视的问题是，推力矢量系统发生故障或者在作战中受伤后飞机如何操纵。
在最低的要求下，推力矢量系统失效后飞机至少还应具有安全返航的能力，因此无垂尾飞机的平飞、不太剧烈的转弯机动以及着陆所需的偏航控制能力应该能够由气动力控制来满足。
作为无尾飞机的余度保险操纵方式之一的是与传统机翼设计方法完全不同的所谓“主动气动弹性机翼”（AAW）。
在传统机翼设计中，一般都要保证刚度以使机翼变形最小，而AAW利用机翼的柔度作为一种对飞机进行操纵的方式，它通过使整个机翼发生一定的变形而得到操纵飞机所需的气动力。
通常规舵面相比，AAW具有效率高而翼面变形小的特点。
除了AAW技术之外，还有其它一些传统非传统的气动操纵方式也可以推力矢量系统的余度保险和补充。
它们包括开裂式副翼、机翼扰流板、全动翼梢、差动前翼、非对称机头边条、扰流片-开缝-折流板（SSD）、前缘襟翼等等。
无论是采用AAW还是采用气动操纵面的方式，无尾飞机都需要有全新的飞行控制律。
无尾飞机在纵向和航向都将是静不稳定的，这就要求飞机上的各类操纵装置共同协作产生所需的各种力和力矩，各操纵装置还将存在各种线性或非线性的相互干扰，使得控制律变得相当复杂。
此外在部分操纵装置失效的情况下，剩下的操纵装置需要实时重新构型，并且需要实时地采用新的控制律，即所谓“重构系统”。
这些都是无尾飞机设计中需要加以解决的问题。
鸭式布局鸭式布局，是一种十分适合于超音速空战的气动布局。
早在二战前，前苏联已经发现如果将水平尾翼移到主翼之前的机头两侧，就可以用较小的翼面来达到同样的操纵效能，而且前翼和机翼可以同时产生升力，而不像水平尾翼那样，平衡俯仰力矩多数情况下会产生负升力。
早期的鸭式布局飞起来像一只鸭子，“鸭式布局”由此得名。
采用鸭式布局的飞机的前翼称为“鸭翼”。
战机的鸭翼有两种，一种是不能操纵的，其功能是当飞机处在大迎角状态时加强机翼的前缘涡流，改善飞机大迎角状态的性能，也于飞机的短矩起降。
真正有可操纵鸭翼的战机目前有欧洲的EF －2000“台风”、法国的“阵风”、瑞典的JAS －39“鹰狮”等，还有如今我国先进三代歼击机歼-10。
这些飞机的鸭翼除了用以产生涡流外，还用于改善跨音速过程中安定性骤降的问题，同时也可减少配平阻力、有利于超音速空战。
在降落时，鸭翼还可偏转一个很大的负角，起减速板的作用。
三翼面布局在常规布局的飞机主翼前机身两侧增加一对鸭翼的布局称为“三翼面布局”。
三翼面布局形式可以说最早出现在六十年代初，米高扬设计局由米格-21改型而得的Е-6Т3和Е-8试验机。
三翼面的采用使得飞机机动性得到提高，而且宜于实现直接力控制达到对飞行轨迹的精确控制，同时使飞机在载荷分配上也更趋合理。
俄罗斯的苏-33“海侧卫”、苏－34“鸭嘴兽”、苏－37“超侧图a鸭式布局卫”、和苏-47“金雕”等都采用这种布局。
美国在F －18上也试过这种布局，但没有发展为生产型号。
三翼面布局的前翼所起的作用与鸭式布局的前翼相同，使飞机跨音速和超音速飞行时的机动性较好。
但目前这种布局的飞机大多是用常规布局的飞机改装成的。
三翼面布局的缺点是增加了鸭翼，阻力和重量自然也会增大，电传操纵系统也会复杂一些。
不过这种布局对改进常规布局战机的机动性会有较好的效果，如：俄罗斯著名的苏-27战斗机可以做出“普加乔夫眼镜蛇机动动作”苏-37在气动外形上只比苏-27增加了一对鸭翼，则可以轻易做出“眼镜蛇机动动作”甚至是“钟摆动作”。
前掠翼布局前掠翼与后掠翼正好相反，梢弦在根弦的前面，前掠翼是和后掠翼同时提出的，两者推迟激波产生的原理是完全相同的。
前掠翼技术可使飞机在亚音速飞行时具有非常好的气动性能，从而大大提高其在仰角状态下的机动性。
若前掠翼布局与推力矢量控制系统综合使用，还可使其在空战中更具优势，其近距空战机动能力将成倍地提高。
前掠翼的严重问题在结构方面，沿结构曲线方向的弯曲变形会使外翼沿气流方向增大迎角增加外翼部分升力，进一步增加机翼的弯曲变形。