外形太过科幻,西方翼身融合飞机亮相,过于先进令我国也同步研究

在2月11日开幕的2020年新加坡航展上,空中客车公司(Airbus)首次公布了其MAVERIC(用于验证和试验创新鲁棒性操控的模型飞机,为了强凑缩写空客也是拼了……)验证机,展示了该公司在翼身融合(BWB)飞翼客机技术上的最新进展。

翼身融合飞翼布局是非常有前景的未来客机气动布局,这种布局通过将中央机身结构平滑融入机翼,减少了浸润面积和翼身接合处的伴随阻力,由于整个机身能产生升力,大幅提升了整体升阻比。

波音公司是翼身融合飞翼布局研究的急先锋,该公司与NASA合作的X-48无人验证机早在2007年就开始试飞。波音研究表明如果将该机放大为载荷量450-800名的全尺寸客机,那么与现有客机相比可以节省20%以上的燃油,这对于航空公司来说无疑是个巨大诱惑。

所以另一客机巨头空客公司自然也不会放弃对翼身融合飞翼布局的前瞻性研究,该公司的MAVERIC验证机项目于2017年启动,验证机在2019年6月首飞,此后试飞活动一直在进行,将持续到2020年第二季度末。

MAVERIC验证机长2米,翼展3.2米,翼面积约2.25平方米。与波音X-48背后代表的大型翼身融合客机相比,MAVERIC验证的是用于取代A320单通道客机的翼身融合布局,空客预计该机将能降低20%的耗油率,与波音结论类似。除气动布局外,MAVERIC还被用于研究飞翼客机的推进系统的集成,以及为增强乘客体验而设置的多功能机舱。

中国商飞也在加紧研究翼身融合客机。2017年4月,中国商飞梦幻工作室研制的“灵雀”B翼身融合验证机湖北荆门首飞成功,2018年8月,中国商飞追风工作室的(BWB)布局缩比验证机首飞成功。两种验证机先后试飞说明中国商飞在翼身融合客机的研究上已经与国外同步。

我国的两种翼身融合验证机在设计上各具特色,“灵雀”B虽然偏保守,更像是增加了翼根大边条的V尾C919,但无疑也使研制风险和难度大幅降低,并通过沿用现有单通道双发客机的诸多现成组件而降低研制成本。

(BWB)布局缩比验证机则是标准的翼身融合飞翼客机,享受飞翼带来的所有气动好处,但也伴随着许多设计难题。

例如与直筒式机身相比,飞翼客机的座椅将采用剧院式布局,在紧急情况下的撤离成为一大问题。此外飞翼客机大多把涡扇发动机设置与机尾上方,不仅维护困难,航空安全部门还担心一旦发生事故导致发动机脱落,就可能砸在后机身上。在乘客体验方面,如何说服乘客乘坐没有舷窗的客机,以及远离中线的乘客在飞机压坡度时可能会因不适而晕机,这都是非常现实的问题。

只有解决好上述问题,翼身融合飞翼客机才能最终实用化。作者:阿姆斯壮