殊途同归,浅说西工大试飞的翼身融合缩比验证机

杨弘看军事 2023-02-25 05:24:04

这两天媒体报道了西北工业大学在靖边机场首次试飞翼身融合体技术缩比验证机NPU-BWB-300(以下简称NPU300)的消息。

其实翼身融合体技术验证国内外这些年一直都在搞。国内的商飞在2013年试飞了“灵雀”A第一代翼身融合体验证机,2017年又试飞了后续型号“灵雀”B。2018年则试飞了第二代翼身融合体验证机。不过从气动布局看,西工大的这个验证机应该是国内最先进的。

灵雀B,发动机是翼吊布局

BWB是Blended Wing Body“翼身融合体”的英文缩写。多年的空气动力学研究发现纯飞翼(FW)是巡航状态下升阻比最大的气动布局,但飞翼存在着纵向稳定性差的先天弱点。所以大家退而求其次,保留机身,就成了BWB构型。评价BWB的先进性,一个比较糙的办法就是看机身的比重大小,机身的比重越小就越先进。所以按这个标准,灵雀B还是有很明显的机身,因此其布局在气动方面的升阻比是不如西工大的NPU300,但好处是纵向、航向稳定性都会好很多。所以就试飞的验证机构型而言,国内的翼身融合研究方向是逐渐减少布局中的机身比重。

商飞的第二代验证机,发动机移到了机翼上方

而国外的研究呢,就说老美吧。老美的波音在21世纪初便跟NASA合作搞出了气动布局很NB的X48B验证机,2007年开始试飞,飞了4年。可能很多人见过它的照片,如下图所示:

这玩意看上去几乎就没有机身全是机翼了,就说先进不先进吧?但是啊但是,后继的,波音/NASA在2012年首飞的X48C验证机就稍微调整了一下长成这模样了:

是不是很像NPU300了?当然它比NPU300可早飞了10年。为什么X48C这么改呢?我猜测,还是前面的X48B步子太大扯着蛋了,你看X48B几乎只有机翼,造成纵向稳定性不好,然后航向稳定性只靠着翼梢小翼看来也不行。所以,只好把后机身拉长以增强纵向稳定性,再配上一对V型尾翼同时加强纵向稳定性和航向稳定性。所以,美国人验证机的变化方向是和我们反着的,从非常先进的近飞翼布局退化到当前这种带V型尾翼的翼身融合构型。

其实,空客2019年试飞的BWB验证机也是这种有部分后机身+双尾翼构型,因此这种布局看来是当前技术先进性与工程可行性冲突下一种较好的折中方案。

不过,凭心而论波音这些年在BWB布局上的心血并没有白费,人家对于翼身融合还是掌握得比较深入,也更为自信。在上周的AIAA SciTech论坛与博览会上,波音展出了其新一代战术运输机/加油机的概念模型,把BWB与隐身结合了起来,但我们仍旧能够依稀看到X48C的影子。

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