基本介紹
- 中文名：飛翼構型
- 外文名：flying-wing
- 特徵：無平尾、垂尾等
- 概念布局：翼身融合體布局
- 性質：一種飛行器氣動布局形式
- 套用飛機：B-2隱身轟炸機
簡介,結構分析,翼身融合體布局,
簡介
飛翼布局是既沒有平尾又沒有垂尾的全無尾的布局，沒有確定的機身，乘員、設備和有效載荷都置於機翼里，翼身融合體(Blended Wing Body，BWB)布局屬於飛翼布局，但可能有短艙、吊艙、垂直安定面等凸起部件。
早在第二次世界大戰期間，美國和德國就開始研究飛翼布局的飛機。現代採用飛翼布局的最新式飛機就是大名鼎鼎的美國B-2隱身轟炸機(見圖1)。由於飛翼布局沒有了水平尾翼和垂直尾翼，就像是一片飄在空中的樹葉，所以雷達反射波很弱，據說B-2飛機在雷達上的反射面積只有同類大小飛機的1/100。
結構分析
飛翼布局飛機的共性難題是穩定性和操縱性。過去因為沒有電傳操縱系統，也沒有計算機幫助駕駛員操縱飛機，飛翼布局飛機的飛行控制問題一直難以解決。從圖1可以看出，飛機在機翼後緣布置了8片舵面，採用一套新的控制系統進行三個軸向的力矩控制，還有一個舵面位於後緣中央用於陣風載荷減緩。安裝在後緣兩側上的舵面由上下兩片合成，兩片可以分別向上或向下偏轉，也可以兩片合起來同時向上或向下偏轉。當飛機需要轉方向時，一側的舵面就張開，增加這一側機翼的阻力，飛機就得到了偏轉的力矩，這時舵面就起到了方向舵的作用；如果飛機兩側舵面張開相等角度，兩側機翼都增加阻力，就起到減速板的作用；如果舵面上下兩片結合起來一起向一個方向偏轉，一側向上，另一側向下，就起到副翼作用，使飛機傾斜；如果左右兩側舵面同時向上或向下偏轉，則這時舵面就起到升降舵的作用。這8片舵面起到了多功能作用。
圖1.B-2隱身轟炸機
圖1.B-2隱身轟炸機這只是介紹其中一個舵面作用的原理，實際控制操縱起來是非常複雜的。有這些舵面偏轉的協調分配問題，還有舵面組合偏轉導致干擾效應非常明顯，這種干擾常導致組合偏轉效率低於單獨偏轉之和。這完全靠控制系統來支持組合偏轉方案，使得駕駛員的操縱感覺不差於常規布局飛機。
另外飛翼布局飛機操縱效能低，機動性差，不適合用於戰鬥機。
翼身融合體布局
翼身融合體布局(Blended Wing Body，BWB)目前尚屬概念飛機的氣動布局形式。
圖2.波音BWB-450飛機方案三視圖
圖2.波音BWB-450飛機方案三視圖幾十年來，大型民用客機的巡航升阻比始終在15左右徘徊，即使目前最先進的波音787飛機也不到21。大量的國內外研究表明，常規布局已成為制約民機性能進一步提升的瓶頸。與常規布局形式相比，翼身融合體布局的高升阻比特性——可以達到26——在提高飛機的氣動效率上擁有明顯優勢，因此它已成為未來超大型亞聲速幹線飛機布局形式的主要發展方向(見圖2)。
但這種布局的飛行和使用特性會給用戶帶來麻煩，如低翼載設計導致在大氣湍流中的高過載係數會降低乘坐的舒適性、滿足適航條例規定的應急撤離存在問題，在設計上需要重點解決布局的穩定性與操縱性問題、非圓形壓力艙結構實現技術等。目前，歐美等國正在大力開展這方面的研究工作。
