为什么说翼身融合是未来飞机的发展趋势

　　近日，中国商飞公司发布消息称，第二代翼身融合布局缩比验证机成功首飞。外界普遍认为新一代战略轰炸机可能采用类似构型，若中国研发隐身轰炸机，这种技术将成为重要支撑。

　　什么是翼身融合？为什么它能成为新一代作战飞机的首选设计形式呢？

　　自1903年莱特兄弟发明飞机以来，飞机在一百多年的历史里，出现过各种各样的设计。但截至目前，最主流的设计还是“圆筒+机翼”的传统构型，也就是一个圆筒、或者“变形”圆筒的机身，两侧是一对机翼，尾部再加上垂直及水平尾翼，在机翼和尾翼上还有襟翼、副翼、方向舵等操纵翼面。

　　几十年来，大飞机设计，包括战略轰炸机、大型军用运输机和大型客机等，在新型号的研发上，也主要是在此经典的构型上进行微调，如修改机翼的翼形、提高升力，降低阻力，增加发动机数量或增大推力，或者换用更好的结构材料。

　　经典构型之所以如此受欢迎，一方面是因为这种传统的构型经过几十年的发展已经非常成熟，人们对其气动特性已经了如指掌；另一方面，经典的外形设计经历了各种考验，安全性很高。

　　不过，上世纪80年代，美国B-1战略轰炸机却打破了这一经典构型：机身中部的“圆筒”被明显压扁、并与机翼平顺衔接，机翼采用的是可变后掠机翼。这样的结构不但可以降低飞行时的阻力、增加机体内部的容积，更突出的优势还在于可以极大地减低飞机机体对雷达波的反射面积。

　　有人计算，综合包括外形设计在内的各种隐身技术后，一架起飞重量210吨级的B-1轰炸机，雷达波反射面积不足上一代220吨级的B-52轰炸机的1/100。

　　没过多久，更有创意的B-2轰炸机进一步打破了人们对飞机构型的想像，它采用无尾“飞翼布局”，犹如一只怪鸟，具有更加惊人的雷达隐身能力。虽然它的起飞重量也高达160吨，但雷达波反射面积只有B-52的1/1000，和一只飞行中的野鸭差不多。

　　不过，创新设计的代价也十分惊人，由于技术过于复杂，B-1飞机的基本型B-1A没有正式服役，改进设计的B-1B在空袭行动中的出勤率也不及B-52的一个零头。至于B-2轰炸机，它20亿美元的造价，几乎相当于半艘核动力航母，也注定难以大量装备使用。

　　但飞机设计师却从B-1等轰炸机身上看到了“翼身融合”的巨大优势，至此，“翼身融合”成为各类型飞机值得考虑的方案。

　　其实，早在20世纪60年代，飞机设计师就提出了“翼身融合”的概念。所谓“翼身融合”又称翼身合一，就是把飞机的中央机体完全融合到机翼之中，“圆筒”和“机翼”之间的界限完全消失，变成类似飞行翼的外型。通过把机身、机翼和发动机整合到单一的“升力体”中，整架飞机都可以产生升力，同时显著减小阻力。

　　与当前性能最好的传统设计飞机相比，“翼身融合”飞机可以节约燃油消耗约20%，自重降低约20%，而且机体内部使用空间更大，在相似的外形尺寸下载重量可以增加一倍以上；此外，由于机身机翼连接处没有明显折角，还能有效减少雷达波反射面积、提高隐身性。

　　近年来，翼身融合正更频繁地走进我们的视野，越来越多的无人战斗机，以及超高声速飞行器等都采用了翼身融合技术。或许，不远的未来，翼身融合机会代替传统的“圆筒+机翼”，成为主流的战机构型。

　　作者：肖春芳 宋雅娟 毕孝斌