成飛貴航為何都搞聯翼飛機？性能先進，可裝大飛機上

圖：貴航展出的模型

近日貴州航空工業集團展出了一款聯翼布局的無人機模型，並進行了飛行表演。而就在幾年前，成都飛機集團也層先後曝光了類似布局的大型無人機——那可是實機；很顯然，聯翼布局在中國正在成為一種被廣泛接受、並且有能力將其實用化的新興設計。

圖：成飛的大型聯翼無人機

面對這種現象，我們可以提出三個問題：首先，這種布局有什麼好處？其次，為什麼以前的無人機用聯翼布局的少，比如全球鷹就沒有採用？最後，將來會不會出現用聯翼的大型有人飛機，比如客機、加油機、轟炸機？

第一個問題：聯翼布局的原名叫做Joined Wing，在七十年代中後期，首先由美國Wolkovich提出概念並進行了相關的風洞試驗和有限元結構分析，完成了該類布局設計概念的綜述報告。這種設計的精髓在於把後掠翼和前掠翼連接起來，形成一個封閉的框架結構；在相同的機翼面積下，聯翼只要輕得多的重量，就能獲得機翼結構更不易在飛行中變形、而且阻力更低的效果。

圖：聯翼飛機可以是前後翼的翼尖相連，也可以後翼連接在前翼的中間位置；前後翼的高低位置，也可以根據具體設計情況變化

第二個問題：在2000年以前，即使是美國自己也很少有聯翼布局的飛機投入實用化。一些至關重要的關鍵型號，比如全球鷹仍然採用了傳統的常規布局設計；反而中國後來的高空長航時無人機在機身總體設計明顯參照全球鷹的同時，把機翼換成了聯翼設計。

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圖：美國的一種聯翼機，氣動控制面的複雜程度令人髮指。聯翼的高性能，是以設計的高複雜性、高風險性換取的

這方面的問題出在技術風險上，一方面聯翼布局本身的氣動設計較為複雜，前翼和後翼之間存在著複雜的干擾和相互作用；另一方面聯翼布局本身的氣動控制面設計，也和傳統布局的襟翼、副翼相差極大。比如和傳統布局相比，聯翼布局飛機在某些情況下，更容易出現難以控制的機頭劇烈上仰。

由於無人機對於飛行性能優勢的追求，遠不如戰鬥機那樣極端，因此新興布局技術在無人機上的成熟往往會比較慢一些。目前國內在大型無人機發展上，敢於運用新型布局、推動新技術發展成熟，是非常值得稱讚的事情。

圖：指不定哪天真出個聯翼客機

第三個問題：單純從技術上講，聯翼布局不僅適合大型飛機，而且飛機越大效益越高；實際上這項技術誕生之初，主要就是針對大飛機開發的。它在將來有可能應用在客機和運輸機上，也不排除會因此而衍生出加油機甚至預警機的平台；但轟炸機就不行了——聯翼布局不僅隱身性能上不佳，而且僅論氣動效率也不及B2這樣的飛翼布局，應該是沒有什麼發展前途的。

圖：轟炸機還是得B2這樣的

目前的客機、運輸機主要都採用圓筒機身插機翼的構型，其總體氣動效率並不是特別高；但是它能獲得很理想的機身內部空間高度和足夠多的觀景舷窗，對於貨物運輸和民航意義重大。再加上設計製造體系的變動成本，直筒機身的大飛機在將來很長時間內依舊會是主流；而聯翼布局這種對機身變動影響較小、性能挖掘潛力又大很多的新設計，將會是非常有價值的發展方向。

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