对歼20的腹鳍有讨论，很多人把腹鳍说成是气动上的落后，那么这个看法到底对不对，这里主要是搬一些书方宝瑞书上的内容，并谈谈个人看法，供大家参考：
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一、垂尾的作用和设计考虑谈腹鳍不能不谈垂尾，垂尾和腹鳍的作用基本相同，只不过一个在机身上部一个在机身下部而已，由于位置不同对飞机影响不同，最后效果不同，所以先要看垂尾，然后再看腹鳍：下面是方宝瑞书中关于垂尾的作用和设计准则的描述
二、垂尾设计中的一些影响因素和选择
1、大迎角影响下的处理措施：垂尾前移：
2、垂尾升高与涡的影响
3、单双垂尾
4、双垂尾倾斜
5、尾喷流的影响
6、非常重要的总结：涡对垂尾设计的影响以及垂尾设计是综合考虑的结果：
三、腹鳍的设计
四、个人对上述书上内容的看法小结
垂尾设计是个综合考虑，其前后位置、是否外倾、面积大小、左右位置等都需要深入思考，这是因为垂尾位于机身后部，已经处于前机身、机翼等的影响之下，尤其是现代战斗机强调大迎角作战，这个时候涡的影响是非常大的，已经成为非常重要不得不考虑的因素。
由于垂尾的这种涡等有利和不利因素的影响，处于机身腹部的腹鳍就成为一个可选的设计，腹鳍也有腹鳍的优点，采用腹鳍在一些时候其效率可能比垂尾更高，效果更好，那么这个时候就采用腹鳍。而腹鳍设计也是个综合的事情，与飞机的擦地角、外部挂载等都有关系，并不是个单独因素。
五、针对几种三代机和四代机垂尾的看法：前几天的讨论中，一些人认为J-20的腹鳍是落后的设计，并举例说现代好几种机型都没有腹鳍，所以是落后设计。我个人认为这个说法说服力不强，没有任何理论证明这个结论。
个人谈谈自己的看法。
1、看有腹鳍的三代机：
(1)F-14：
F-14有腹鳍，F-14的垂尾也不小，由于F-14的发动机间距大，那么在单发发动机失效时垂尾需要矫正发动机推力偏差需要就大，那么就将垂尾位置尽量靠后，靠后以后，垂尾收到尾翼的遮挡就比较明显，这个时候选择腹鳍来避免遮挡就是个可选的手段，所以F-14设置了腹鳍。
（2）SU-27：
SU-27也是宽间距发动机布局，但是SU-27的发动机间距比F-14小，位置也相对靠前，面积也较大，但是是不是面积大就可以不选择腹鳍，原则是可以的，但是如果一味的增加垂尾面积和高度，由于垂尾影响滚转，而SU-27宽间距发动机配置本身影响滚转速度，加上SU-27的翼展较大，所以采用腹鳍减小滚转稳定度。
（3）F-1
F-16是单发动机圆机身，采用单垂尾，由于单垂尾无法像双垂尾那样外倾（譬如F-18），所以F-16就将垂尾设计比较靠后，并且高度也比较大。但是这恐怕还不够，因为F-16算是强调大迎角飞行特性的，因为F-16的后机身有个过渡的边条，估计这个边条多少对垂尾有一定的遮挡作用，而一味的增加垂尾高度也面临影响滚转性能，而F-16是强调机动性和敏捷性的飞机，估计是这个原因增加了腹鳍，所以F-16的滚转是相当敏捷的，
（4）J-10
J-10是单发圆机身，垂尾本身多少受到机翼的遮挡，也降调敏捷性，同时还强调高速性（比较重视截击性能），发动机采用可调进气道，垂尾面积比较大，如果继续增加垂尾面积满足大迎角和超音速需求付出代价太大，估计是这个原因采用了腹鳍。
小结对于垂尾和腹鳍来说，其设计是个综合考虑的结果，每个机型的垂尾和腹鳍的设计，都是根据每个机型的气动特点和要求来进行设计，并没有一种统一的做法来适应所有机型。单纯增加腹鳍是不利于隐身，但是放到具体机型从总体隐身来看设置腹鳍未必不合适。J-20的腹鳍肯定是综合考虑的结果，未来取消的可能性也不太大。小结：这几种采用腹鳍都是与其设计要求有关，也与总体布局有关
。2、几个没有腹鳍的三代机
（1）F-15
F-15在研发过程中曾经考虑过腹鳍，似乎测试效果不好。F-15的机身采用机身腹部与侧面拐角布置导弹的结构，所以多少与腹鳍有所冲突，而F-15也采用拦阻钩，不能在机身中间布置腹鳍。所以最后F-15没有采用腹鳍设计
。
（2）F-18
F-18采用了双倾斜垂尾，双倾斜垂尾本身有改善大迎角稳定性的优点，发动机也是窄间距，双垂尾高度比单垂尾较低，腹鳍的引入如果不想影响擦地角就要像F-16那样靠前布置，而F-18也是在机身拐角布置导弹，多少也会与外挂物有影响，垂尾已经能够满足要求，有非常出色的大迎角飞行性能，也没有必要去选择腹鳍。
（3）米格-29
米格-29是前线战斗机定位，强调短距起降，这与起降性能不好的米格-21有很大不同，前面边条比SU-27更丰满使得垂尾效率应该也比较高。如果采用腹鳍那么会影响擦地角，也容易被地面杂物大坏，垂尾也能够满足要求，就不用采用腹鳍。
（4）幻影2000
幻影2000是三角翼飞机，但是幻影2000要利用机身腹部去挂载更多东西，另外三角翼需要较大迎角改善起降性能，擦地角不能太小，所以不选择腹鳍完全可以理解。
（5）阵风、台风和鹰狮
其实阵风、台风和鹰狮都比较类似，都是强调短距起降要大迎角，都要在机身腹部布置较多外挂物，（台风是机身有串列保型挂架、阵风是要上舰采用大迎角着舰，鹰狮要满足公路起降要求）采用腹鳍与这些都有影响，所以最后都没有采用腹鳍。而阵风和台风的机身长度都比F-18短，如果采用双垂尾，由于鸭式布局其垂尾与重心距离较近，所以双垂尾效率比不上单垂尾，而且双垂尾重量更重，所以选择高高的单垂尾。
小结：这几种没有选择腹鳍同样与整体要求有关，与整体气动布局那种方案更优有关。
3、四代机垂尾和腹鳍设计
(1)F-22 正如前面方宝瑞书中所讲，常规布局将垂尾移动到垂尾与水平尾翼之间并采用一定倾斜角度有利于大迎角飞行，F-22正是这种策略。另外F-22强调超音速巡航，而超音速时对航向稳定性要求较高，尤其是腹部弹舱打开时会增加航向不稳定性，F-22的垂尾是相当大。另外F-22追求高隐身，腹鳍多少是个不利于隐身的因素，垂尾足够大就不必采用腹鳍。
（2）F-35是三种机型在一起，是宽机身设计而不是圆柱形机身，并且有隐身设计要求，F-35B那个向下转的喷管则必须是双垂尾设计让开地方，如果有腹鳍那么对喷管运转也不是很有利，F-35C要上舰，也要增大迎角，设置腹鳍也不合适，而外倾的双垂尾本身有利于大迎角飞行。由于F-35机身短，加上对重量要求高，所以垂尾安排的比较靠后。
（3）T-50
T-50采用与F-18/F-22类似，将垂尾设置在机翼和水平尾翼之间，外倾也可以对气流相互作用。T-50采用了较小的全动垂尾，加上宽间距发动机布局，这对于单发失效时保证纠正偏航不利，所以T-50采取了一个非常特别的措施：发动机向内侧倾斜一个小角度安装，这样单侧发动机失效时，发动机造成的偏航力矩不大。
那么为什么T-50不用腹鳍，这个问题比较难以回答，个人认为仍然是取决于设计要求、技术进步和飞机的气动特点，首先是T-50的机身整个侧面比较扁平，尤其是前部机身比SU-27要扁平，按照方宝瑞书中关于航向稳定性前部机身主要是侧面投影有较大影响，那么T-50的前部机身对航向稳定性的影响相比F-22和J-20要小一些；其次是可动边条前缘能够影响前部机身形成主动的侧向力控制；T-50的面积很大的边条的涡强度应该比较大，加上全动垂尾的偏转比传统方向舵纠正航向能力更强；另外推力矢量可能也是个重要因素，加上T-50的腹股沟多少有一定类似腹鳍的作用，这些因素综合没有采用腹鳍。
（4）J-20采用了腹鳍，那么为何J-20采用腹鳍可能还得从宋老的那篇论文说起。宋老的论文中提到鸭翼、边条涡耦合后在垂尾处形成了较大的负升力，解决手段是缩小垂尾面积和开缝隙，这些措施我们在J-20上都看到了。而缩小垂尾后对于单侧发动机失效问题该如何解决，T-50通过向内倾斜安装发动机的办法，对于J-20来说基本无法这样做，这就要求必须有足够的尾容量，而如果不设置腹鳍，那么面积更大的垂尾则会加重宋老说的涡对机身后部的不利影响；另外J-20的气动上有向超音速倾斜的情形，这与我们国家一直强调拦截能力有关，因为我们的政治、经济、文化中心都处于容易被敌对势力容易攻击的范畴，而超音速能力就需要较大的航向稳定性的垂直面，增加腹鳍对超音速飞行也是有好处。另外还有大迎角操纵的问题，J-20的垂尾也可以利用涡的有利干扰或者是鸭翼差动来主动控制偏航，但迎角大到一定程度后纠正偏航的效率是在下降的,窄间距发动机设置横向矢量推力对横向矢量推力实现可能有一定障碍，采用腹鳍后大迎角性能会得到保证。另外腹鳍从原则上来说不利于隐身，但是这也要与总体布局来综合看，J-20如果不用腹鳍，那么金属的圆柱状尾喷管直接暴露在外面，这样从后部侧面去看对隐身反而有不利之处。而采用腹鳍后，腹鳍倾斜安装可以起到遮挡尾喷管的作用，虽然不是所有方向上都能挡，但总体感觉来说增加腹鳍可能未必增加下部的雷达反射，反而有可能降低了部分反射，尤其是尾喷管雷达反射最强的垂直尾喷管侧面反射雷达波被遮挡。那么J-20未来有没有可能取消腹鳍，个人认为虽然有可能，但可能性不是很大，即便是说利用左右发动机不同推力来纠偏，或者是利用鸭翼差动改善性能，但是腹鳍本身在单发失效、大迎角飞行和超音速飞行中的作用仍然难以替代，所以腹鳍可能仍然保留。六、总结垂尾和腹鳍设计是根据每架飞机的具体情况进行设计的，并没有通用的统一的规则，采用什么样的方案都是因地制宜的。具体到腹鳍上，由于腹鳍在机身腹部对擦地角和外挂物之间存在干扰，采不采用腹鳍与具体情况有关。J-20的腹鳍设计与J-20总体气动设计有关，在隐形上不见得就J-20本身来说对机身腹部雷达反射有更为不利的影响，而在气动上的收益则比较大，所以J-20的腹鳍未来有可能继续保存，而腹鳍的存在并不是气动设计落后的结果，还是气动设计综合考虑的结果。
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