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外形太過科幻,西方翼身融合飛機亮相,過於先進令我國也同步研究

在2月11日開幕的2020年新加坡航展上,空中客車公司(Airbus)首次公布了其MAVERIC(用於驗證和試驗創新魯棒性操控的模型飛機,為了強湊縮寫空客也是拚了……)驗證機,展示了該公司在翼身融合(BWB)飛翼客機技術上的最新進展。

翼身融合飛翼布局是非常有前景的未來客機氣動布局,這種布局通過將中央機身結構平滑融入機翼,減少了浸潤面積和翼身接合處的伴隨阻力,由於整個機身能產生升力,大幅提升了整體升阻比。

波音公司是翼身融合飛翼布局研究的急先鋒,該公司與NASA合作的X-48無人驗證機早在2007年就開始試飛。波音研究表明如果將該機放大為載荷量450-800名的全尺寸客機,那麽與現有客機相比可以節省20%以上的燃油,這對於航空公司來說無疑是個巨大誘惑。

所以另一客機巨頭空客公司自然也不會放棄對翼身融合飛翼布局的前瞻性研究,該公司的MAVERIC驗證機項目於2017年啟動,驗證機在2019年6月首飛,此後試飛活動一直在進行,將持續到2020年第二季度末。

MAVERIC驗證機長2米,翼展3.2米,翼面積約2.25平方米。與波音X-48背後代表的大型翼身融合客機相比,MAVERIC驗證的是用於取代A320單通道客機的翼身融合布局,空客預計該機將能降低20%的耗油率,與波音結論類似。除氣動布局外,MAVERIC還被用於研究飛翼客機的推進系統的集成,以及為增強乘客體驗而設置的多功能機艙。

中國商飛也在加緊研究翼身融合客機。2017年4月,中國商飛夢幻工作室研製的“靈雀”B翼身融合驗證機湖北荊門首飛成功,2018年8月,中國商飛追風工作室的(BWB)布局縮比驗證機首飛成功。兩種驗證機先後試飛說明中國商飛在翼身融合客機的研究上已經與國外同步。

我國的兩種翼身融合驗證機在設計上各具特色,“靈雀”B雖然偏保守,更像是增加了翼根大邊條的V尾C919,但無疑也使研製風險和難度大幅降低,並通過沿用現有單通道雙發客機的諸多現成組件而降低研製成本。

(BWB)布局縮比驗證機則是標準的翼身融合飛翼客機,享受飛翼帶來的所有氣動好處,但也伴隨著許多設計難題。

例如與直筒式機身相比,飛翼客機的座椅將採用劇院式布局,在緊急情況下的撤離成為一大問題。此外飛翼客機大多把渦扇發動機設置與機尾上方,不僅維護困難,航空安全部門還擔心一旦發生事故導致發動機脫落,就可能砸在後機身上。在乘客體驗方面,如何說服乘客乘坐沒有舷窗的客機,以及遠離中線的乘客在飛機壓坡度時可能會因不適而暈機,這都是非常現實的問題。

只有解決好上述問題,翼身融合飛翼客機才能最終實用化。作者:阿姆斯壯

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