沈飞的飞翼无人机能否上舰，这是个问题

前段时间，中国航空工业官方媒体对外发布了一个反映中航工业沈飞的宣传片。这一宣传片首次公开一种飞翼型无人舰载机的想象图。加之近年来各国飞翼型隐身无人机大行其道，美国X-47B无人机还上舰试验， MQ-25舰载加油机也有飞翼布局的竞标方案（尽管竞标失败），这给人们一个印象，未来登陆航母的用于对地打击和支援保障的无人机必然有飞翼布局的型号，沈飞的飞翼无人机上舰似乎也是顺理成章的了。然而飞翼型无人机上舰可能并非大家想想的那么简单。

宣传片中出现的飞翼无人机形似X-47B，使用了双后掠设计，注意已经打开的开裂式方向舵。发动机似乎还带了加力。

飞翼最大、也是最早被发现的优势之一是亚声速巡航效率高，当年德国也好、美国也罢，都是冲着这一优势发展飞翼飞机的。所谓亚声速巡航效率高，无外乎就是阻力小，升力大，升阻比高。飞机亚声速飞行时的阻力主要来自于摩擦阻力，摩擦阻力主要取决于飞机的浸润面积（又叫“湿面积”），这个可以简单地视为暴露在空气中的表面积。相同展弦比的情况下，飞翼的湿面积比较小。而且飞翼几乎没有机翼和机身的明显区分，都可以用来产生升力。而要提高升阻比，通常会机翼的展弦比。所以，衡量一架飞机的亚声速巡航效率的参数是“浸润面积展弦比”，也就是相对浸润面积（浸润面积与机翼面积的比之）和展弦比的比值。在这方面，飞翼有无可比拟的优势。我们可以对比下同时代、同体量的飞翼布局飞机和常规布局飞机。尽管“火神”轰炸机的展弦比只有3.0，而B-47的展弦比高达9.4，但是由于“火神”可以认为采用了变形的飞翼布局，其浸润展弦比相当，两者升阻比相当。此外，飞翼较大的机翼面积使得单位面积翼载荷大大降低，同时整个飞机的重量分配更加合理。

人们最早研究飞翼，主要是这种布局的亚声速巡航效率高。火神飞机的展弦比低，但是翼面机大，升阻比不小。

当人们开始研制隐身飞机后，发现了飞翼的另外一大优势——隐身性能好，由于飞翼布局翼面与机身融合度高，表面由光滑连续曲面构成，几乎不存在空腔、锐角、凸起等强烈的雷达反射源，进气道通常布置在地面雷达看不到的上表面。特别是取消了垂直尾翼，减少了飞机一大雷达反射源。所以非常适合隐身飞机。美国的B-2、当年海军的A-12舰载机方案等都使用了飞翼布局，就有这方面的考虑。

但是飞翼布局的主要问题在于控制比较难。因为飞翼取消了垂直尾翼，这会首先导致航向稳定性存在问题，飞机飞行时遇“忽左忽右”，无法保证航向上的稳定。早期的飞翼通常在后缘使用一些小的垂直安定面，但这会降低飞翼的隐身优势，也未能根本上解决航向稳定性问题。飞翼不得不利用新的控制面来代替垂尾的功能，例如开裂式阻力方向舵。它通过增大一侧机翼阻力的方式，来控制和保持飞机的航向稳定性。另外，如果飞翼机身长度，或者说机翼的弦长不够大，那么布置在机翼后缘的控制面，进行附仰控制力矩就会不够，也会对飞机的附仰控制造成麻烦。

美国海军的A-12可能是最早的飞翼舰载机，但是由于多种因素，该机最终下马。

另外，由于纵向和横航向配平都依靠机翼后缘装置进行，这很容易导致多个方向发生耦合。因为这些舵面都布置在飞翼后缘，它们往往并不是单独工作、单独发挥作用的。有时候一个舵面要同时担负多个舵面的作用，比如，它可能既是升降舵又是副翼（一些飞机使用了升降副翼），还担负襟翼的作用，有的既是方向舵，也要当减速板。有的舵面的一个动作，可能都会带来纵向、航向和横向三个方向的耦合。这就需要在控制系统中“解耦”，这就涉及到非常复杂的控制问题了。因此说，飞翼最关键的是解决控制问题，这既有硬件上的创新，更多的是要解决软件和控制理论上的难题。这还是简单的飞行，如果稍微机动一下，那控制起来就更难。今年4月份，美国的一架N-9M飞翼坠毁，很可能就和控制系统无法胜任其机动有关。

对于舰载机来说，由于对起降性能要求更高，航母可能进行复杂的纵向、横向摆动和上下沉浮，这时候需要机翼后缘的控制偏频繁调整，并保持一定的迎角，这对飞翼的控制系统要求更高。

4月，美国的一架N-9M飞翼坠毁。

到目前为止，尽管提出了众多的飞翼布局舰载机方案，但是没有一个方案最终服役。从美国海军上世纪的A-12舰载机，到前些年研制的被外界认为“将改变航母作战方式”的X-47B舰载机都是如此。而且研制X-47B的飞翼行家诺斯罗普·格鲁门公司甚至干脆放弃了利用X-47B的研制成果竞争MQ-25项目的努力，而洛克希德·马丁公司的飞翼方案中也在MQ-25的项目竞标中失利，加之美国空军论证的未来隐身加油机方案中，也没有纯飞翼出现，这也确实令人对飞翼布局是否适合舰载，特别是是否适合担负舰载加油机（燃油的密度相对较小，对体积要求大）任务产生了怀疑。

这究竟是飞行控制上的原因，还是容积率的问题，或者是一种纯粹的巧合我们尚不得而知。但无论如何，从这个角度看，沈飞宣传片中的飞翼布局无人机最终能否成功上舰，可能还真要打个问号。

洛克希德马丁公司的飞翼布局MQ-25方案最终落败，目前尚没有一架舰载机走出原型机阶段。