【資料圖】
翼身融合民機外形擁有寬扁的機身,極具流線(xiàn)感,機身和機翼之間過(guò)渡光滑,沒(méi)有明顯的界限,機艙位于微微鼓起的機身下方。這種機翼、機身融為一體的飛機,被稱(chēng)為翼身融合飛機,是未來(lái)民機的發(fā)展方向。
目前,國際通用的傳統民航飛機是由一個(gè)類(lèi)似于圓柱型的機身和機翼、尾翼、發(fā)動(dòng)機構成的。這種機翼和機身有著(zhù)明顯界限的傳統布局經(jīng)過(guò)數十年的發(fā)展,其空氣動(dòng)力效率已幾近極限,飛機的油耗、噪聲、有害氣體排放等環(huán)保指標無(wú)法進(jìn)一步降低。
為推動(dòng)民機技術(shù)變革,經(jīng)過(guò)多年的探索,國際航空界發(fā)現這種機翼、機身高度融合的翼身融合民機具有氣動(dòng)效率高、結構重量輕、裝載空間大、節能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),是滿(mǎn)足未來(lái)民機發(fā)展要求的革命性技術(shù)之一,是國際上下一代寬體客機發(fā)展的優(yōu)先方向。
上世紀90年代末以來(lái),西北工業(yè)大學(xué)牽頭的國內翼身融合民機研究團隊匯集了國內航空院所、相關(guān)高校的優(yōu)勢力量,是國內最早、國際上深入該領(lǐng)域研究的團隊之一,經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)攻關(guān),團隊取得了一系列國際領(lǐng)先的研究成果。
西工大翼身融合民機技術(shù)研究取得重大突破?!∥鞅惫I(yè)大學(xué)供圖“概念方案牽引關(guān)鍵技術(shù)研究,關(guān)鍵技術(shù)研究支撐方案演化成熟,這是我們團隊在進(jìn)行翼身融合民機技術(shù)研究時(shí)確立的發(fā)展路線(xiàn)?!币砩砣诤厦駲C技術(shù)研究團隊原負責人、西工大航空學(xué)院張彬乾教授說(shuō)。
團隊持續關(guān)注跟蹤國際技術(shù)動(dòng)態(tài),瞄準國外技術(shù)瓶頸,尋求突破,自主創(chuàng )新,探索新的技術(shù)途徑,在國際上率先提出“后體加長(cháng)翼身融合布局”新概念,并圍繞高速飛行與低速起降性能協(xié)調、客艙乘坐舒適性與應急疏散兼容、增升與配平能力匹配三個(gè)核心技術(shù)難題,攻堅克難、獲得突破,形成了綜合性能?chē)H領(lǐng)先的NPU-BWB-300翼身融合民機技術(shù)概念方案。
經(jīng)過(guò)系列大型風(fēng)洞試驗、數值仿真與縮比飛行等關(guān)鍵技術(shù)驗證,團隊攻克并掌握了總體、氣動(dòng)、飛機—發(fā)動(dòng)機匹配、飛行控制等一批系列關(guān)鍵設計技術(shù),并在飛機系列化發(fā)展、中央機體特殊結構、噪聲抑制等技術(shù)方面取得了重要進(jìn)展。
西工大翼身融合民機技術(shù)研究取得重大突破?!∥鞅惫I(yè)大學(xué)供圖團隊形成的翼身融合民機概念方案采用了單排16座設計,為乘客提供了寬敞舒適的乘坐環(huán)境。團隊負責人李棟教授介紹:“我們團隊設計的翼身融合民機相較于目前國外一排24—30座的設計,飛機轉彎飛行時(shí),坐在外側的乘客受到的過(guò)載感受更小,乘坐體驗更加舒適?!蓖瑫r(shí),機身兩側均勻布置了8個(gè)艙門(mén),很好地滿(mǎn)足了90秒黃金逃生標準要求。
從翼身融合布局民機概念的提出,到核心技術(shù)的攻關(guān),再到關(guān)鍵技術(shù)突破,以西工大為核心的研究團隊,十幾年來(lái)堅持自主創(chuàng )新的發(fā)展理念,腳踏實(shí)地、嚴謹務(wù)實(shí)、追求卓越。經(jīng)過(guò)長(cháng)期研究,團隊設計的翼身融合民機概念方案的綜合性能已處于國際領(lǐng)先水平,達到或接近NASA“新二代”寬體客機發(fā)展目標。
在雙碳目標背景下,節能減排成為中國航空運輸業(yè)發(fā)展的重中之重。如何減少飛機的碳排放甚至做到零排放也是團隊在翼身融合民機技術(shù)研究中始終追求的目標。
目前,團隊已經(jīng)在新能源翼身融合民機技術(shù)方面展開(kāi)研究,已完成了氫能翼身融合民機概念方案初步設計。
下一步,團隊將進(jìn)一步驗證完善翼身融合民機總體綜合設計技術(shù),攻克結構、降噪等關(guān)鍵技術(shù),并聚焦新能源飛機技術(shù)發(fā)展方向,攻克背撐式/背負式/分布式發(fā)動(dòng)機布局設計技術(shù),為電能/氫能動(dòng)力翼身融合民機發(fā)展提供技術(shù)儲備。(完)