在上海金山區(qū)一個大型家禽養(yǎng)殖場，獸醫(yī)站工作人員在對家禽進行血液采樣，準備送疾控部門化驗。

青島市胸科醫(yī)院進行應對H7N9禽流感應急演練

當下，美國宇航局（NASA）正聯手波音公司開展一項所謂的“環(huán)境可信賴航空”研究計劃。該計劃中包含有一個被稱作X-48的子項目，其目標為打造新一代更節(jié)能、更安靜的民用客機。上圖顯示的便是一架美國波音公司的X-48原型機。

在總體布局方面，傳統客機設計中機翼通常是安插在圓柱形機身上的，X-48則完全不同，它在外型上采用了獨特的“翼身融合技術”，即整體造型，將扁平、無尾的機身與機翼融合為一體。

為了證明翼身融合體設計的可行性，2010年，波音公司先后對X-48飛機進行了多次試飛。據專家稱，和傳統的客機相比，這種被稱為“翼身融合”的設計將顯著提高飛機的運載能力和空間、增加飛行航程、減少空氣阻力，并降低飛行時的燃料消耗。此外，X-48飛機的發(fā)動機安裝在機背上，機艙內將變得更安靜，也有望大幅度減少對地面的噪音污染。

有人可能會問，翼身融合技術真有那么神嗎？為什么該項技術現在仍主要用于軍用飛機，而并未在民用飛機，特別是客機中普及？

從整流包皮到翼身融合

通常，飛機的機翼機身組合體是由機翼和

機身兩個部件結合而成，兩者在外形上有明顯差異，在機翼與機身的對接處表面存在較明顯的“拐角”。這樣的組合使得機身表面的氣流和翼根表面的氣流在對接處交匯，并發(fā)生相互干擾，從而給飛機帶來一種額外阻力。航空學中稱之為“干擾阻力”。

為了減少翼身組合體的干擾阻力，20世紀30年代，一些飛機在機翼與機身的交接處開始加裝整流包皮，以使得二者間圓滑過渡。在設計上，整流包皮的主要目的是使氣流更為順暢，不承受載荷。但在長期的飛行實踐中，人們發(fā)現，在空氣動力的影響下，這些較弱的整流包皮常常會出現變形。

考慮到上述翼身整流包皮的優(yōu)缺點，20世紀60年代，飛機設計師們提出翼身融合的概念，飛機的機翼和機身開始被合成為一個整體。通過翼身融合技術，飛機的阻力和能耗顯著減小，同時飛行性能也有了較大的改善。

翼身融合技術還帶來了另外一個好處，那就是增加了飛機內部的容積。對于運輸機來說，這些寶貴的空間可以用來增加空中補給的物資量；對于轟炸機來說，則可以增加載彈量；對于空中加油機來說，則可以用來作為額外的儲油箱……總之，翼身融合技術給飛機的有效載荷騰出了更為充裕的加裝空間。

值得一提的是，消除了機翼與機身交接處的拐角，翼身融合體飛機的偵探雷達反射波被削弱，大大改善了飛機的雷達隱身性能。

正是具有阻力小、節(jié)能、內部空間大、隱身等優(yōu)勢，翼身融合技術如今已在現代軍用飛機中得到廣泛應用，其中包括世界上最先進的戰(zhàn)機——美國的F22、F35以及我國的最新型戰(zhàn)斗機J20等。

命途多舛的飛翼機

將翼身融合技術發(fā)展到極致的，當屬飛翼布局飛機。所謂飛翼機，是一種沒有尾翼并且機身主要部分融入機翼內的飛機。

飛翼機，又稱全翼機，其發(fā)源地為德國。早在20世紀20年代，德國的沃爾多·沃特曼兄弟就制造出了世界上最早的飛翼機；同樣，世界上最先問世的飛翼民用客機以及戰(zhàn)斗機也均來自德國。

1944年，德國人霍頓兄弟研制出了飛翼布局的噴氣式戰(zhàn)斗機Go-229，并于1945年完成了首飛。試飛時，該飛機竟達到了800千米的時速和在當時幾乎不可想象的16000米的飛行高度。然而，飛翼機的最大缺陷是操控性能極差，尤其是在高速飛行時還會出現一系列嚴重的穩(wěn)定性問題，需要依賴電子傳感系統控制機翼；所以，在當時的技術水平下，飛翼機在性能上始終無法取得重大突破。

20世紀40年代，國際航空界一度掀起了飛翼熱，當時，最杰出的代表人物當屬美國的飛翼之父——諾斯洛普。諾斯洛普，1895年生，美國知名航空工業(yè)家，諾斯洛普公司的創(chuàng)建者和洛克西德公司的創(chuàng)始人之一。諾斯洛普堅信，飛翼機將是飛行器設計的下一個重要階段。他先后設計了包括N-1M、N-9M、YB-35、 YB-49等型號在內的多種飛翼機。然而，飛翼機生不逢時，在那個飛機電子傳感控制系統尚未發(fā)展起來的年代里，諾斯洛普的飛翼機在性能上始終不盡如人意。

20世紀50年代到20世紀70年代末，飛翼機的發(fā)展一度步入蕭條期。直到20世紀80年代，作為一種可以大幅度降低雷達反射信號的方

式，飛翼技術才再次引起了人們的注意。此時，飛機電子傳感控制技術已經取得了長足的進展，加之諾斯洛普生前研制眾多飛翼機積累的寶貴經驗，美國諾斯洛普公司的B-2幽靈隱形戰(zhàn)略轟炸機很快成功問世。

1999年，北約首次動用B-2幽靈隱形戰(zhàn)略轟炸機對當時的南聯盟進行打擊，B-2幽靈隱形戰(zhàn)略轟炸機一戰(zhàn)成名。

客機能夠翼身融合嗎

早在1929年，德國就出現了翼身融合客機的實例，那就是容克 G.38。容克 G.38的機身、機翼高度融合，綽號“飛行旅館”，曾在漢莎航空公司經歷過短期的服役。在當時，容克 G.38飛機完全算得上是一架超級巨大的飛機：它能夠容納34位乘客；每個2米厚的機翼內可乘坐6人，其他乘客則被安頓在中央機身內。相比之下，同時期采用傳統機翼及箱型機身設計的福特三引擎客機僅能承載9名乘客，載客能力遠遠小于G.38客機。

80多年前，容克 G.38開創(chuàng)了翼身融合民用客機的先河。然而現在，我們仍然難以再列舉出哪怕是一兩架較為成功也較為知名的翼身融合客機機型。翼身融合技術為何難以在民用客機上取得成功應用呢？我們不妨來分析一下其中的“難言之隱”。

先說安全性。翼身融合民用飛機，特別是客機上存在重大安全隱患。傳統布局客機，乘客分布于桶狀機身的縱向兩側，機身兩側設置有應急逃生出口。這種設計不僅有利于旅客上下飛機，而且在危急時刻也方便將乘客疏散到機體外。而翼身融合客機上的乘客集中在廣場式的機身中部，人群疏散非常復雜；加上乘客區(qū)很難布置窗戶，在逃生方面存在重大隱患。另外，傳統布局客機中，旅客位于機身中，油箱主要設置在機翼里，人油相對分離；而翼身融合布局的客機中，若要將機翼的空間也用作客艙，大量的燃油必然要分布在機翼客艙地板下方的油箱里，這對旅客的安全十分不利。

再說設計難度。結構上，傳統的客機機身通常近似為圓柱形，這種圓形截面的機身作為密閉充壓客艙，能承受較大的壓力；另外，傳統客機的機翼、機身、尾翼等部件可通過分離面相連、對接，也較容易分解，設計相對簡單。但對于翼身融合客機來說，其客艙的空間形狀不規(guī)則，機翼必須足夠厚（尤其是將機翼作為客艙時）才行，并且翼身融為一體，這些因素都大大增加了飛機結構設計的難度。

最后是制造方面。傳統客機中，機身、機翼等大的部件外形區(qū)別明顯，因此，制造時，不同的飛機部件可以分解、分配到不同的車間，相對獨立地生產；待各個部件生產出來以后，再運往總裝廠完成組裝，最終生產出整架飛機。這種生產方式的最大好處就是效率高、成本低。相比之下，翼身融合客機的機身機翼為一體化形式，分布式的生產實施起來比較困難，制造成本自然也相對高昂。

現在，美國宇航局和波音公司正合作研究新一代的翼身融合飛機X-48。他們聲稱，這種翼身融合的飛機如果拿來載客，將能承載450～800名乘客，并能省下超過20%的燃油。但經過我們上述的分析可知，翼身融合技術在民用客機中的應用似乎仍任重道遠。此次美國宇航局和波音公司能否借助X-48飛機沖出重圍，開辟一條翼身融合民用客機的嶄新道路，我們拭目以待。

【責任編輯】趙菲