在民用大飛機領域,無論是美國的波音,還是歐洲的空客,亦或是包括我們在內的諸多具備研製客機能力的國家,推出的作品幾乎都如出一轍,即沿襲幾十年之久的“筒身-機翼”常規佈局。除了當年曾曇花一現的“協和”與圖-144超音速客機,現代客機基本都採用近似圓柱形的機身,加上機翼、尾翼、外掛發動機等構成。這種構型固然穩妥可靠,但歷經數十載的使用和發展,其效能潛力已被挖掘殆盡,新思路與新佈局開始不斷湧現。
10月24日,西北工業大學官方公眾號曝光了數架自研民用飛翼型大飛機模型,讓人眼前一亮。值得注意的是,中國產隱身戰機、大型運輸機和艦載戰鬥機的三位總師均出自西工大,可見其研發的飛機絕非心血來潮之作,而是經過了嚴格的論證與精密的計算,且有極大的概率可成為現實。
從現場曝光的NPU-300民用大飛機模型來看,該機與美國B-2隱身轟炸機的佈局較為一致,均採用了典型的飛翼佈局。這種佈局的有點在於中高速巡航飛行時阻力較小,從而節省燃料,提升執行經濟性;同時飛翼佈局產生的升力比常規佈局要大,可有效改善飛機起降效能,尤其適合短距離滑跑起飛。而對於作為軍用飛機的B-2轟炸機來說,飛翼最重要的作用就是隱身效能好,是人類已知飛機氣動佈局中隱身能力最強的一種。
當然,出於增大機內空間,從而提升載客與運貨能力的考慮,NPU-300並未像追求隱身效能的B-2那樣將發動機置於機身內,而是別出心裁地安裝在機背。嚴格來說,這種看似首屈一指的做法其實也是有據可依的,那就是二戰時期德國“黑科技”戰機之一——阿拉多公司的Ar.E.555飛翼式轟炸機。
即使以今天的眼光來看,Ar.E.555的設計也絕對稱得上驚豔,甚至將其視作未來50年後誕生的飛行器都有人相信。Ar.E.555的設計初衷是成為一款戰略轟炸機,憑藉飛翼佈局實現機身內部大載彈量和遠端飛行的目的,為此德國工程師將多臺發動機安裝於該機背部,這種選擇與今天的NPU-300幾乎一樣。
Ar.E.555轟炸機預想圖
對於軍用飛機來說,把發動機安裝在機背上可謂是一柄雙刃劍。從壞的方面來看,發動機是全機最高的地方,這對地勤人員來說是一場災難,對發動機的檢修、維護和更換都不得不借助起重機等吊運工具,大大提升了時間成本與工作量。但同時,其也有極為顯著的優點,那就是不容易吸進地面異物。由於發動機位置較高,飛機在地面滑跑時吸進異物的概率大大降低,可靠性大為增加,有利於在條件相對簡陋的前線野戰機場部署和使用。
同為飛翼佈局的美軍B-2隱身轟炸機
總而言之,雖然“飛翼佈局+背部發動機”的構型極為少見,但無論是民用還是軍用,都有著獨特的合理性與實現可能。從這個角度來看,NPU-300或許並不只是對民用大飛機的探索,其可能還肩負著為未來新型戰機進行技術論證的任務,不排除下一代運輸機、加油機和轟炸機等軍用大飛機將使用某些與其相近的技術。