翼身融合体

指由机翼与机身两个部件接合而成的组合部件

翼身融合体：一般的飞机是由机翼与机身两个部件接合而成的，在机翼与机身的交接处，机身的侧面与机翼表面构成直角（或接近于直角），这样的组合，由于浸润面积大，阻力也较大。

简介

为了减少翼身组合体的阻力，有些飞机在机翼与机身的交接处增装了整流带(亦称整流包皮)，使二者间圆滑过渡。在设计上，整流带一般是不承受载荷的，但在飞行时，它很难不受气动力的影响，因此，往往会发生变形等问题。后来，研究人员根据翼身整流带的优缺点，提出了翼身融合体的概念，即把飞行器的机翼和机身合成一体来设计制造，二者之间没有明显的界限。翼身融合体的优点是结构重量轻、内部容积大、气动阻力小，可使飞机的飞行性能有较大改善。后来还发现，由于消除了机翼与机身交接处的直角，翼身融合体也有助于减小飞机的雷达反射截面积，改善隐身性能。翼身融合体的缺点是：外形复杂，设计和制造比较困难。

内容

波音从90年代开始，研究介于飞翼和筒体-机翼之间的翼身融合体（Blended Wing Body，简称BWB）。从计算、风洞研究和自由飞试验可以推断，对于300座以上的大型飞机而言，BWB可以达到降低油耗50%以上的惊人效果，背部发动机的进气和喷气都受到机体屏蔽，地面感受噪声很低。NASA正在研究四种未来客机构形，BWB就是其中一种，而且是降低油耗和噪音效果最大的方案。

翼身融合体（BWB）在外观上与飞翼很像，但具有明确的中央机体和高度融合的机翼与典型飞翼相比，中央机体明显加厚，宽扁中央机体还可以有纵墙加强。

在结构上，BWB以大大加宽的扁平筒体为基础，机翼在翼根大大加厚，自然、圆滑地融入机体。内部结构依然有明确的机体、翼根和机翼，但外观上浑然一体，机翼与机体没有明显的分界线，与飞翼很难区分。BWB的机翼依然是升力的重要来源，但特别宽大的机体也可提供40%以上的升力，因此对于同样起飞重量的飞机，机翼翼展和翼面积可以大大减小，降低机翼的诱导阻力。

但BWB毕竟是有机体的，机体后端可以延长到机翼后缘之后，扁宽的“燕尾”不仅可以作为安装发动机的位置，也可以安装外倾的双垂尾，不仅有利于维持方向安定性，也对发动机的噪声形成有效的侧向遮挡。在军事上，双垂尾也起到发动机的侧向雷达屏障作用。燕尾还具有较长的力臂，有利于有效的俯仰控制作用，大大改善无尾飞翼的飞控难题。

不过BWB在实用中也有难于解决的问题，否则早就进一步推广了。

BWB用于货运问题还不大，但用于客运的话，机舱布置很不好办，不像传统的纵列的飞机座，倒像横排的剧院座，大量座位在“暗无天日”的中间，非常不舒适。另外，这样的扁平宽大机舱很不容易解决紧急疏散的问题，日常运作的登机离机也不好办。

BWB对于大型飞机有显著的减阻作用，在起飞重量相同的情况下，湿面积显著降低。但对于小型飞机而言，机舱厚度有一定的下限，加上地板下行李-货物空间和起落架，中央体相对肥厚，机翼与中央体的融合就很别扭，也破坏了BWB的最优翼展-中央体厚度的比例，影响气动效率，增加湿面积。缓和过渡的话，翼根过于肥厚，阻力加大；急剧过渡的话，BWB的气动优越性难以体现，实际上回到了筒体-机翼，只是筒体扁宽一点而已。

BWB通常适合大型飞机，但适当优化，也可用于中型平台，与传统的筒体-机翼相比，也有20%的节油能力，特别宽大的地板面积很适合用于布置任务设备，如大型雷达天线。另外，BWB也适合用作加油机。

但是换一个思路的话，地板下空间取消，行李舱/货舱转移到肥厚的翼根内，主起落架也转移到翼根内，这样中央体的厚度可以显著降低，更加便于翼身融合。据报道，小型BWB与筒体-机翼相比，也有至少20%的节油能力，这还是很显著的。与相同起飞重量的筒体-机翼构形相比，翼展也有所缩短，长度则缩短近1/3。

除了节油外，BWB机体宽大，提供了三倍的地板面积，使得机舱布置可以完全转变思路。现有支线客机为了限制起飞重量和运营成本，常在2+2座位和2+3座位之间纠结。2+2的机舱直径小，阻力小，制造和飞机（相对于座-公里）运营成本低，但2+3明显更加舒适。改为BWB的话，前半的公务舱可以1+2+1和2+2+2形式安排宽大座位，后半的经济舱可以沿中央墙分隔成两个3+3的机舱，但每个机舱只有8排座位，走廊长度较短，便于登机离机。公务舱的两侧有通常的机窗，经济舱的两侧是肥厚的翼根，无法开窗，只有开天窗。这样的106座客机在技术上是可以实现的，但在旅客接受程度上还需要磨合，机场设备（如登机桥）和运作（如机位间隔）也需要重新考虑。

但用于军用平台的话，很多民航上难于解决的问题都不是问题。BWB当然可以用于轰炸机或者加油机。BWB比筒体-机翼更加隐身，这不仅对轰炸机具有极大价值，对加油机也越来越重要。加油机越来越成为空中战争体系的重要节点，打掉一架加油机可能造成好几架战斗机因为燃油耗尽而坠毁，或者被迫提前退出战斗，作用比陆战中打掉一辆油罐车而困住一个坦克连还要显著、直接。美国空军已经着手研究下一代加油机，可能将脱离从大型民航客机改装的传统技术路线，专门研制隐身而且具有激光自卫反导能力的先进加油机，BWB正是首选方案。但对中国来说，中型通用平台是更紧迫也更有突破意义的应用，BWB特别宽大的地板面积是特别有用的特点。

BWB宽大的地板也有利于电子战平台的各种天线，足够的物理距离总是为更好的电磁隔离创造条件。用于海上巡逻或者远程空地监视时，宽大地板便于安装各种传感器和观察窗。空中指挥所更是需要地方，才能摆开各种通信指挥控制台。

BWB缩短翼展对舰载飞机更是有特别意义。航母的战斗力在于完整的空中力量单元，预警机是不可或缺的一部分。直升机预警机是没有办法的办法，续航时间、巡航高度、离舰距离、雷达尺寸都受到很大的限制。现在世界上只有美国的E-2是唯一的固定翼舰载预警机，基本设计是50年代的，1960年就首飞了。最新的E-2D换了骨，但是依然没法脱胎，因为航母升降机尺寸限制，也因为翼展不能过大，要避免起飞、降落时与两侧停放的飞机、设备发生碰撞。增加翼展可以带来很多气动、航程、载重上的好处，但要是需要清空两侧飞机才能起降，那就没有出动率可言了。同样重量的BWB的翼展较小，BWB的发动机通常安装在“燕尾”部位，不需要安装在机翼上（像E-2）或者在翼下（像各种民航客机），因此机翼的折叠线可以相应向中轴靠拢，较短的总长更是适合航母升降机的需要。翼根结构肥厚，便于加强，也适合航母起落架需要特别加强的特点。这些特点都使得BWB成为航母舰载中型平台特别值得考虑的方案。

BWB舰载机除了预警机外，还可以有很多应用，比如反潜机、电子战机、加油机，甚至可用于勤务运输，在岸舰之间运送重要物资、设备和人员，或者将急病人转送到岸上医院。

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