空气动力学魔法，机翼的故事

万磁王

　　唯一一款投产并参加了战斗的无尾布局飞机是前面提到的梅塞施密特Me  163火箭动力战斗机，这款飞机在1941年的一次飞行中速度超过了623英里/小时（约1002.6千米/小时，相当于278.5米/秒）。当Me  163没有爆炸时，其飞行是颇令人愉快的──Me 163战斗机在长时间连续运转和军械方面存在缺陷，这使得其成了一款无效的战斗机。
　　“研制一款纯飞翼飞机”这一璀璨目标吸引了诸多设计师的注意力──从雨果•容克斯（Hugo Junkers）到霍顿兄弟（Horten  brothers），再到安东尼•斯塔德曼（Anthony Stadlman）和约翰•诺思罗普（John K.  Northrop）。就纯粹的飞翼而言，总是有一些颇具内在吸引力的东西：飞翼的线条光滑、阻力低，且拥有极大的有效载荷能力。
　　第一架纯飞翼构型的战斗机（顺便说一句，如果不是偶然的话，这也是第一架具备隐身特征的战斗机）是霍顿兄弟研发的Ho-IX V3战斗机，该机原本会被赋予“哥达”（Gotha）Go  229的编号并进入批量生产。Go 229是一架双发喷气式飞机，主要由成型木材制作而成（为了帮助飞机躲避雷达探测）。Go  229的性能和操纵特性都相当不错，但像纳粹德国的许多“末日武器”一样，它在战争中出现得太晚了。

霍顿兄弟研发的Go 229战斗机

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　　最终，“打造一系列纯飞翼”的硕果落到了诺思罗普手中，并最终发展出了XB-35与XB-49轰炸机这两款巅峰之作，而且这两款飞机在20世纪40年代中期看上去有很大的成功的希望。在战争期间，已经有4架比例为三分之一的模型进行了顺利的试飞，而且XB-35轰炸机的原型机也于1946年6月25日飞上了天空。当时美国军方一次就下了多达200架B-35的订单，但随着需求的改变，再加上飞翼在运载着炸弹飞行期间缺乏稳定性，这一切给飞翼带来了争议，并最终导致项目被取消。

XB-35飞翼轰炸机原型机

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　　YB-49是一架外形更加“干净”的飞机。YB-49基本上就是在YB-35的基础上换装了八台埋在机翼里的艾里逊J35涡轮喷气发动机而成的，该机的性能导致美国军方下达了一份采购30架侦察型RB-49的订单，不过后来订单又取消了。诺思罗普生产的所有的大型飞翼都被拆解了，但有两个缩比模型被保留了下来，其中一个陈列在了华盛顿特区的史密森尼国家航空航天博物馆，另一个可飞的模型陈列在了加利福尼亚州的奇诺名人堂飞机博物馆（Planes  of Fame Museum in Chino）。

YB-49飞翼式喷气轰炸机原型机

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　　“吹气机翼”（blown wing）的概念首先由威拉德•卡斯特（Willard R.  Custer）用其设计的作品“半环机翼”（Channel  wing）进行了阐述。一场有关中型喷气式飞机的竞争导致了波音YC-14和麦克唐纳•道格拉斯YC-15的诞生，后者的研发经验则直接导致了今天麦克唐纳•道格拉斯C-17“环球霸王  Ⅲ”（Globemaster III）空中运输机的诞生，这是美国空军空中机动司令部（Air Mobility  Command）最新锐的“军马”。

多年来，人们在卡斯特“半环机翼”（上）和波音YC-14（下）这样的飞机上多次尝试过让发动机喷出的气体流过机翼上表面以增加升力，这两款设计的竞争对手──麦克唐纳•道格拉斯公司的YC-15最终发展成了美国空军C-17“环球霸王Ⅲ”运输机的雏形

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　　一款更加机密的翼型是“任务自适应机翼”（mission-adaptive  wing），这种翼型正在由波音公司、美国国家航空航天局和美国空军组成的联合团队在通用动力公司的F-111战斗轰炸机上进行测试。C-5“银河”（Galaxys）运输机和C-141“运输星”（Starlifter）运输机通过明智地采用增升装置而实现了机翼与飞机重量“任务自适应”情况下的正常飞行。在报告《新世界的展望，21世纪的空中和空间力量》（New  World Vistas, Air and Space Power for the 21st Century）中，美国空军科技咨询委员会（Air Force  Scientific Advisory  Board）对新技术进行了预测，其中，“自适应机制”的概念甚至被排在了“变弯度与主动气动控制”（通过感知来监测飞机的“健康状况”并补偿战斗损伤）的前面。

自从莱特兄弟发明了“翘曲机翼”（wing-warping，译者注：翘曲机翼的原理是当一侧的机翼翘曲和扭转的时候，其会因产生更大的升力而升高，同时让机身朝机翼较低的一侧转向）以来，设计师们始终在尝试着各种尺寸和形状的机翼，以获得更好的性能。上图所示即为波音公司、美国国家航空航天局和美国空军联合在通用动力公司的F-111战斗轰炸机上测试的“任务自适应机翼”

其实，人们对高性能机翼的探究由来已久。上图所示为伯林纳-乔伊斯（Berliner-Joyce）飞机公司研发的XOJ-1飞机及其采用的“扎普襟翼”（zap  flap，译者注：扎普襟翼是一种后退式襟翼，展开后不仅可以改变机翼的弯度，还可以增加翼面积）

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　　有趣的是，报告《新世界的展望，21世纪的空中和空间力量》在未来方向的大胆跨越伴随着可预期的对过去的回归。例如，这份报告提出，未来的远程运输机有可能会像雷尔-杜布瓦所制造的飞机那样采用支撑结构、具有非常高的展弦比的机翼。这份报告还展望了翼身融合体构型（blended-wing-body）的运输机设计，这与文森特•勃内利（Vincent  Burnelli）多年前提出的那些概念相似。这份报告最后说，未来的远程轰炸机可能会采用中央发动机舱和前掠翼，正如乔治•科尼利厄斯在20世纪30年代所建议的那样。

从数千年前的古希腊神话，到1903年莱特兄弟实现了人类飞行的梦想（图中所示为1901年莱特兄弟研制的滑翔机），再到迄今为止最成功的采用飞翼构型的隐身轰炸机B-2，一个显而易见的事实就是：机翼的变化贯穿着飞行的历史

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现代主流的几种，常规，鸭翼，三翼，无尾三角翼，飞翼

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