' v5 d" a5 o5 E6 \; h6 u8 wBWB具有规则但不一定是圆筒的机体，但机体与机翼之间高度融合，形成饱满的翼身融合体，在外观上和飞翼十分相似，只是“中央体”特别宽大、肥厚，也相对规整。规整的中央体包含运载有效载荷的机舱。与飞翼相比，BWB的机体也产生升力，只是气动效率没有飞翼高，但由于相对规整的机舱，运载有效载荷的能力比飞翼高。8 d: J' Q6 _. I, t4 E2 X
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B-2一般认为是飞翼，其实也可以看作某种BWB，因为有效载荷并非分布在整个翼展，也是集中在中央体的内部。只是B-2缺乏明显的中央体，中央体到机翼是完全圆滑过渡的。典型BWB还是能隐约看出机翼和机体的分界线。 : W$ g- j8 H; w1 {# s6 z% O' l9 u4 R
BWB在80年代后期就得到研究，波音曾寄希望于BWB成为下一代客机的构型，还在NASA资助下研制了X-48研究机，获得大量有用的数据。BWB作为客机的问题和飞翼客机一样，中间旅客的感受很糟糕，正常登机离机的路线不顺，紧急疏散的问题更大。/ G/ R& Y& P# C$ J2 R5 u1 W9 h. }
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但作为运输机，这些都不是问题。宽大的机舱还有便于运载尺寸大但是重量并不大的货物的好处，很多军用装备正是这样的，如机动雷达和机动导弹发射系统。 . T& I) q2 ^# G2 T _# U' h' r- ]) a3 @0 t7 n2 X' h
更重要的是，BWB具有更好的隐身外形，可能成为下一代加油机的气动构型选择。 % K0 B/ L" r* b% |" |1 c/ b3 { / D2 G6 o2 Y& q; v& I* _' }说一千道一万，隐身的关键在于“一小抵三俏”。隐身措施可以掩盖庞大的雷达反射特征，但更小的物理尺寸才是更好的起点。最理想的隐身飞行器是圆盘形，但飞碟的问题比飞翼还要多，离实用化太遥远。飞翼对于装载不友好，BWB就是退而求其次的选择。 0 e" g8 |8 Q, [* I2 p e' {- `7 `2 N: W" x
隐身对运输机很重要，但对加油机更重要。$ f" ?7 k. O ?3 e+ D6 Z
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加油机对空中战场的重要性不言而喻，不管是战斗机、轰炸机，还是运输机、长航时无人机，都有旺盛的空中加油需求。但加油机的战场生存力越来越成为大问题。 ( `1 k+ R1 m# z ^/ L$ ^2 L$ Q: w6 W5 }8 H. q, S" b3 }$ `* y# ~8 D
所有飞机都有起飞后立刻空中加油的需要，以避免最大起飞重量对多载油还是多载弹的困扰。已经飞起来后，速度大大超过滑跑起飞状态，机翼升力大大提高，增加飞机重量不再是问题，但航程增加是显然的。起飞后的空中加油还补上了起飞中的耗油，这是最耗油的阶段。 7 }$ @" q$ @6 t0 ]" L G% y7 @2 b0 V4 `( V
起飞后加油只需要量大管饱，生存力没有特殊要求，什么加油机都可以。但对于战斗机来说，典型的战区空中加油方式是在战场边缘。战斗机在战斗间隙脱离战场，空中加油后返回再战。对于轰炸机来说，空中加油可能在出击和返航的中途，往往超过自己战斗机控制的区域。 , v; F0 ~8 s3 {8 z! k; o9 N) I1 T4 a! [
传统加油机以效率为基本考虑，民航客机为基础的加油机大行其道。军用运输机为基础的加油机具有野战机场起落能力的优点，但经济性不及民航客机为基础的加油机。然而，这两类加油机在空战战场边缘几乎没有生存力可言，敌人战斗机既可以奔袭，也可以用超远程空空导弹吊打。前者还可能通过战斗机护航应对，后者就很少有办法了，即使护航战斗机舍身救主，具有较高目标分辨能力的先进空空导弹都未必上当。7 ]7 y7 {# m9 A" ~$ r7 s
, O0 {+ K! ]+ I; z3 x加油机一旦被击落，很多亟待补油的战斗机就可能因为油尽而坠毁。加油机安全已经不止是加油机的生存问题，还是整个空中作战体系的生存问题。 + w9 U( y/ f3 ~" h9 l" l3 O; {* ^1 h
隐身加油机成为美国空军的研究话题已经有一段时间了，但在战略重点转向亚太后迫切性大大提高，BWB成为优先选择，JetZero的BWB技术验证机就有隐身加油机的背景。隐身加油机对中国空军也同样重要。中国战斗机要前出到第一岛链甚至更远，很难回避加油机的生存力问题。 ; e2 i9 d0 c: H% r) k 7 `2 | ]8 N, l: RJetZero的BWB技术在Z-5设计方案中集中体现。这最初是从民航客机入手的，定位于波音“新中客”（NMA）的要求，也就是说5000海里（略超过9000千米）的航程和250人的载客量，与波音767同级。Z-5翼展为61米，与A330相似，但长度只有波音767的2/3不到，结构重量和动力要求只有波音767的一半。换句话说，可以用波音737一级的动力（比如通用电气LEAP或者普惠PW1000G）达到波音767一级的运力。: A( }9 P% H, k1 [( y) C
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作为加油机，BWB提供宽大的机内容积，较低的结构重量和油耗也意味着更大的可转移燃油量。JetZero声称Z-5为基础的加油机可以达到KC-46一倍的可转移燃油量。5 Q j# p# S* i% z' c o5 {
% G } Z) u8 `" x宽大的机内容积还为未来氢动力提供可能。氢动力最大的问题就是难以找到足够的机内容积，来携带足够的氢燃料。 % q) A9 e) }$ E: M/ z! B9 `8 p- x! d2 M2 T, q9 Z& a
BWB特别宽大的机体意味着很宽的主起落架轮距，特别便于采用降低对跑道压力的多轮起落架，有利于提高起飞重量。传统运输机要采用多轮起落架，只有安装在有利于受力的机体下。但机体宽度不够，只得在机体两侧设计巨大的鼓包，在气动阻力和重量上都要付出很大的代价。 6 `0 \! ~) `/ `# v$ Z. E% K0 c ! {! Z9 u! H3 }4 J7 `BWB没有这个问题，可以直接在腹部安装多轮起落架。如果只要求在高标准跑道上起落，也可以采用更加轻巧和常见的支柱式起落架。! J3 r' g7 _. j& `
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BWB有一点“机体”长度，所以后掠翼翼展较大也不至于出现翼尖远远超出“机尾”，导致升力中心在重心之后太远的问题。大翼展、小展弦比对升阻比的好处是显然的，大翼展后掠翼BWB比大翼展后掠翼飞翼在气动上容易安排，洛克希德“暗星”无人机采用平直翼，部份原因就是没法解决后掠翼的升力中心和重心相对位置的问题。( Z# s8 _7 M' ~, H
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宽大的中央体还使得发动机位置容易解决，扁平、宽大的鸭尾体上方正好可以方便地并排安装发动机，单发、双发、三发都不成问题，完全看动力需要。发动机尺寸也不受限制，大直径的高涵道比发动机没有翼下离地净空问题。 - t9 ]9 d7 i- A! p( P& U% S+ p; I; k
背部发动机还有利于抽吸BWB上表面的附面层。附面层是空气粘性导致的机体表面的呆滞气流。在理论上，气流速度在机体表面处为零，随离机体表面的距离而增加，最后达到自由气流的速度。速度分布可看作抛物线形，附面层的厚度则为机体表面到自由气流速度的距离。 * p' D3 N% l) e% W 5 e! D2 w4 r" ~" B/ l8 w( n: c5 x0 B附面层内气流速度与自由气流速度的差别意味着“拖后腿”，这就是阻力。飞机的迎风阻力不仅由机体和机翼造成，还有附面层这个肥厚的虚拟套子造成。由于空气粘性，附面层沿气流流经的长度逐渐堆积。因此，机翼上的附面层还不是最大的问题，长长的筒形机体的由前向后的附面层堆积才是大问题。 6 F+ A& m$ B$ [; g( u % v3 j9 W" u# f% h" d% {: w% E2 d飞机减阻的一个热门研究方向就是附面层抽吸（BLI）。BLI把机体表面的附面层通过抽吸而拉动起来，动摩擦低于静摩擦，附面层的阻力就小很多。流动起来的附面层也因为速度差异减小，降低附面层厚度，同样降低阻力。 $ A/ K5 f( D7 `1 o6 y/ k 7 I, E6 w3 `% {! ]9 KBLI通常由环绕机尾尾锥的超大涵道风扇实现，将整个机体的附面层一起抽动。退而求其次，可以只抽动机体上表面，这还有增加上表面气流速度和产生一点升力的好处。BWB的机尾上方发动机正好起到一定的BLI作用。 0 ]9 ], h, l) z w! c& I ?9 {- u$ z6 S
理想BLI需要更加均匀的抽吸，但有总是比没有好，80：20才是工程上的正道。; Y* `' S( p8 p: c) P
5 k8 v, W4 S* y, kBWB的鸭尾体也使得运输机尾门比较容易安排。传统运输机的筒形机体必须有一定的长度，才能提供足够的载货空间。但运输机为了地板低，起落架只能尽量短，反而由于尾锥的离去角限制而使得筒形机体从中后部就开始压扁，形成机尾下方的斜坡，便于安排尾门和装卸斜板。4 x b B0 |( i0 `+ @( F! w
$ E$ @4 {# w5 K0 u* S这个斜坡使得机尾气流十分复杂。下表面气流沿着斜坡往上爬。另一方面，尾门和装卸斜板的尺寸使得尾锥的“双肩”很宽，最终的气动整合使得机尾的“鸭尾体”实际上略高于机体顶部，形成不大不小的“驼背”。机体上表面的气流流到这里，被“驼背”一劈为二，向侧下流动，与沿着斜坡往上爬的气流混合，形成复杂的机尾涡流。& M' c8 \0 E4 z2 Y- h. V
. x; }6 E( Z- N8 a) p# M3 {对于飞机来说，所有对升力和推力无用的气流搅动最后都反映为阻力。有研究在C-130的机尾两侧增加扰流片，梳理复杂的气流，降低涡流阻力，也改善空投时的机尾气流流场。 $ r# T! s4 [) @/ `$ [- z6 z M+ P% ^* @: V$ s- M1 W
BWB的“机体”短得多，离去角的限制也小得多，尾门和装卸斜板与机尾的气动整合简单得多。宽扁的机尾使得后体气流主要向后流动，向两侧的涡卷减少，额外气动阻力也相应降低。6 r" g' f5 I) g$ L2 b @3 ?
鸭尾体的后缘正好是俯仰控制面的位置，因此不需要专门的平尾。如果飞控与发动机控制相整合，垂尾也可以省略，降低飞行阻力，也进一步改善隐身。/ K( m, b0 \) d- j
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鸭尾体也对发动机噪声和喷口温度形成良好的屏蔽。屏蔽噪声对军用运输机和加油机不太重要，但屏蔽喷口温度对降低红外制导防空导弹的威胁有用。如果鸭尾体两侧再增加浅V形尾翼，可以进一步改善屏蔽，并增加偏航安定性，降低飞控难度。8 Q& R) Z. Y/ a1 C2 o4 n f
# u& ]+ q- A7 D! D! @# A但是BWB俯仰控制力矩短的问题比飞翼好一点，但还是存在，起飞时拉起困难。为此，JetZero采用像法国舰载“阵风”战斗机的可弹出前起支柱，在起飞时弹出、伸长一米，使得迎角增大6度，帮助起飞中的拉起。+ |# b6 L$ a6 g
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JetZero的Z-5是BWB客机，为此进行大量研究。在解决旅客憋闷感方面，除了尽量在前缘开窗外，还利用宽大的“顶棚”大量开设天窗，增加透光。这降低了舱内的憋闷感，但不解决向外视界问题，只能用更多的数字技术通过虚拟机窗来补偿。% ~7 V9 I* Z: @2 q3 a C0 r- |
