试验验证样机。  ?

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  地面调试。

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  静态展示。

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  试验机起飞。

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  试验机通场飞行。

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 研发团队与试验样机。图片均由研发团队提供     

日前，在陕北靖边通用机场（无人机试验测试中心），一架外形新颖的飞机从跑道上起飞，自由地飞翔在蔚蓝的天空中。

这是西北工业大学研制的翼身融合大型客机的缩比试验机试飞的场景。同时也标志其试飞成功。

这种飞机翼身融合民机外形拥有宽扁的机身，极具流线感，机身和机翼之间过渡光滑，没有明显的界限，机舱位于微微鼓起的机身下方。

“这种机翼、机身融为一体的飞机，被称为翼身融合飞机，是未来民机的发展方向。”据研发团队人员介绍，“作为系列关键设计技术飞行验证的摸底试飞试验，此次试验进行了试验机的起降、通场、规划航线自主飞行等科目测试，圆满完成了预期的飞行计划。”

据悉，此次飞行试验是由西工大牵头的国内翼身融合民机技术研究团队组织实施，是翼身融合民机技术研究从概念研究到技术验证的关键一步，也是翼身融合民机技术研究的重要里程碑节点。

西工大民航学院教授张永杰说：“在全球空运需求持续增加、气候变暖和国际能源危机的多重背景下，发展更为‘经济、环保、舒适、安全’的绿色航空成为国际民航领域的共识。”

目前，国际通用的传统民航飞机是由一个类似于圆柱型的机身和机翼、尾翼、发动机构成的。这种机翼和机身有着明显界限的传统布局经过数十年的发展，其空气动力效率已几近极限，飞机的油耗、噪声、有害气体排放等环保指标无法进一步降低。

为了推动民机技术变革，经过多年的探索，国际航空界发现这种机翼、机身高度融合的翼身融合民机具有气动效率高、结构重量轻、装载空间大、节能、环保等优点，是满足未来民机发展要求的革命性技术之一，是国际上下一代宽体客机发展的优先方向。

作为未来民机发展方向，欧美等国在翼身融合民机领域制定了长期系统的发展规划，并进入工程预发展阶段。

据了解，上世纪90年代末以来，西北工业大学牵头的国内翼身融合民机研究团队汇集了国内航空院所、相关高校的优势力量，是国内最早深入该领域研究的团队之一，经过多年的技术攻关，团队已取得了一系列国际领先的研究成果。

“概念方案牵引关键技术研究，关键技术研究支撑方案演化成熟，这是我们团队在进行翼身融合民机技术研究时确立的发展路线。”翼身融合民机技术研究团队原负责人、西工大航空学院张彬乾教授说。

多年来，国际航空界在翼身融合民机关键技术研究过程中遇到了一些技术瓶颈，如低速性能差、纵向控制难、安全性和舒适性差等问题。

该团队持续关注跟踪国际技术动态，瞄准国外技术瓶颈，寻求突破，自主创新，探索新的技术途径，在国际上率先提出“后体加长翼身融合布局”新概念，并围绕高速飞行与低速起降性能协调、客舱乘坐舒适性与应急疏散兼容、增升与配平能力匹配三个核心技术难题，攻坚克难、获得突破，形成了综合性能国际领先的NPU-BWB-300翼身融合民机技术概念方案。

经过系列大型风洞试验、数值仿真与缩比飞行等关键技术验证，团队攻克并掌握了总体、气动、飞机-发动机匹配、飞行控制等一批系列关键设计技术，并在飞机系列化发展、中央机体特殊结构、噪声抑制等技术方面取得了重要进展。

西北工大形成的翼身融合民机概念方案采用了单排16座设计，为乘客提供了宽敞舒适的乘坐环境。该团队负责人李栋教授介绍：“我们团队设计的翼身融合民机相较于目前国外一排24-30座的设计，飞机转弯飞行时，坐在外侧的乘客受到的过载感受更小，乘坐体验更加舒适。”同时，机身两侧均匀布置了8个舱门，很好地满足了90秒黄金逃生标准要求。

经过长期研究，该团队设计的翼身融合民机概念方案的综合性能已处于国际领先水平，达到或接近NASA“新二代”宽体客机发展目标。

另外，“为适应绿色航空发展要求，国际航空界已开始研制能够满足绿色航空要求的清洁能源飞机，可持续再生航空燃料、电能、氢能等清洁燃料已成为航空燃料的发展方向。”张永杰说。目前，团队已经在新能源翼身融合民机技术方面展开研究，已完成了氢能翼身融合民机概念方案初步设计。

据李栋介绍，该团队下一步将进一步验证完善翼身融合民机总体综合设计技术，攻克结构、降噪等关键技术，并聚焦新能源飞机技术发展方向，攻克背撑式/背负式/分布式发动机布局设计技术，为电能/氢能动力翼身融合民机发展提供技术储备。