飞翼式飞机有什么优缺点

Question

如题，问飞翼式飞机与普通飞机相比有什么优缺点，及飞翼式飞机的研发历史。

Answer 1

在传统的飞机设计中，飞机重心总是位于机翼的前面，这一点使得机翼提供的升力会打破机身的平衡，飞机很容易造成机斗向下俯冲的趋势，为了平衡这种趋势，通常在飞机尾部设计一些小的向下作用力的控制翼面，用以抵销飞机的俯冲趋势。其基本原则就是飞机可以在某些角度内自由飞行，当减小动力的时候速度降低，机翼的升力降低，机斗也就会自然降低，然后飞机就会开始下降。 飞机若想达到简单而又安全是有很多障碍的。位于飞机尾翼上的控制翼面使飞机往往比实际所需的长度要长，而这些延长的机身处于平衡考虑大部分还不能承担载荷，此外，控制翼面的存在还会增加阻力，降低飞机的整体性能。最大的问题是这些翼面再增大阻力的同时还增加了飞机的重量，这就使飞机发动机必须提供额外的推力以产生比原本飞机所需更大的升力才行。 传统的飞机布置方式——载荷在前面控制翼面在后面——还会造成另一个问题，即对机翼产生向后的弯曲倾向（挠度），所以有时候机翼会在重心的前面有时会在重心后面，飞机的稳定性和（通过额外翼面的）控制性是同样重要的。然而，如果没有额外的控制翼面就可以降低阻力和重量，在大多数情况下，这样做都可以显著的减小飞行阻力，而设计师也可以专心解决稳定性的问题。 飞翼唯一的缺点是为了使机身更好的隐藏于机翼中，飞机的机翼必须设计的比通常的机翼厚得多。在低速时这一点无关紧要，但是当飞机接近音速时，在机翼相对较厚的部位就会产生巨大的阻力效用，所以飞翼不适合高速飞机，它们对阻力比一般飞机更为敏感。除此之外，在高速时还会出现一系列的稳定性问题，例如“马赫下俯”（mach tuck），设计人员需要经过许多艰苦的工作来加以解决。 由于这些原因，对飞翼的研究仅限于1930到1940年代，那时候飞翼被认为是一种生产大型客机的自然解决方案，这种飞机的载客量要够大同时还可以装载足够跨大西洋定期航班的燃料。飞翼的巨大内部容积和低阻力使它自然而然的扮演起这一角色，美国的杰克·诺思罗普、德国的亚历山大·李比希和肖特兄弟都进行了这方面的研究，而德国的雨果·容克在1910年时已经取得了一个飞翼滑翔机的概念专利。 容克在1919年开始他伟大的JG1设计，试图把乘客放在厚厚的机翼内。但是1921年联合航空管制委员会宣布尚未完成的JG1飞机破坏了一战后对德国飞机尺寸的限制，容克设想的未来派的飞翼最多可容纳1000名乘客，最接近成功现实的是1931年的容克 G-3834座Grossflugzeug飞机，客舱位于机翼前缘向内嵌入机翼，当时最大的陆上飞机（相对水上飞机），绰号“飞行旅馆”的G-38加入了汉莎航空公司的机队，后来它又转作军事用途直到1941年从雅典撤退的英军摧毁，日本获得容克的授权建造了几架G-38作为轰炸机。 许多二战晚期设计的德国军用飞机都是基于飞翼，或者在此基础上进行修改，以尽量增加采用喷气式发动机飞机的航程。最著名的要数容克Go-229战斗机，这种飞机1944年首飞，它不但结合了飞翼（Nürflugel）的概念，而且有两台隐藏在可吸收雷达波的复合材料机翼中的喷气发动机，现在飞机原型仍然由史密森保存在其原始状态。 战后很多概念设计都基于飞机的平面形状，但是问题很快显现。为了延长轰炸机航程，对飞翼的兴趣一直延续到1950年代，诺思罗普 B-49轰炸机是它最后的绝唱，但是它最终并未投产，即使是飞翼设计也不能弥补载油量的要求，后来更大的普通形式的飞机像波音 B-52轰炸机被建造出来取代了飞翼设计。随后的远程轰炸机再也没有采用飞翼形式的了，直到B-2幽灵隐形战略轰炸机的出现。 1980年代飞翼作为一种可以大幅度降低雷达反射信号的方式再次引起人们的注意，这最终导致了诺斯洛普公司的B-2幽灵隐形战略轰炸机的问世。在这一项目中，优异的空气动力学不是关键问题。 由于飞翼在中低速范围内仍能保持优异的性能，其作为战术运输机的设想从未中断过，波音公司一直在进行一个采用翼身融合运输机的项目研究，这种运输机具有洛克希德C-130d大力神运输机的尺寸大小，同时有更远的航程和多1/3的载荷。有很多公司如波音、麦道、德·哈维兰公司都曾考虑设计飞翼式的客机，但是到目前为止均未实现。

Answer 2

只有机翼和小机身甚至没有机身，没有水平尾翼与鸭翼(前翼)的飞机。飞翼式布局的优点是阻力小，翼负荷低，机翼内可利用的空间大，载重多，利于大型飞机采用。缺点是，飞机方向舵和升降舵舵面的力臂较短，产生效率较低，一旦发生飞机偏转或纵向摆动，飞机气动阻尼很弱，难以及时纠正；飞机的安定性和操纵性较差，而且起飞、着陆滑跑距离较长，不适合作战斗机使用。20世纪40年代，美国试生产过YB-35（见图）和YB-49两种飞翼式试验机，计划用作中远程轰炸机，但试飞结果不如常规布局的B-47轰炸机，没有投产。第二次世界大战结束前，霍顿兄弟曾研制过一种HOXⅥ小型飞翼式飞机，拟作Me.163火箭式战斗机的过渡训练机，后因诸多技术问题难以解决，不得不半途而废。70年代，因研制隐身飞机的需要，飞翼式布局又重新受到重视。80年代末，美国研制成功B-2飞翼式隐身远程轰炸机。该机最大载弹量超过18吨，机内燃油重量达90吨，续航时间大于36小时，带8枚AGM-129巡航导 弹和8颗B61炸 弹时航程仍达12 223千米。其飞行控制系统除采用电传操纵和自动增稳外，副翼构造也比较特殊，由上、下两片组成，可分别或同时向上或向下偏转，起方向舵、减速板、副翼和升降舵作用。这种操纵面称为“阻力升降方向舵”。此外，在机尾处还设一个“海狸”尾巴形状的尾舵，主要用来为飞机配平。这些措施对改善飞机安定性和操纵性效果明显

Answer 3

飞翼式飞机的优点有以下几点：
　　1、飞机不容易产生机斗向下俯冲的趋势
　　2、机翼不会产生向后弯曲的倾向
　　3、有更强的平衡性和操作稳定性
　　4、阻力小，翼负荷低，机翼内可利用的空间大，载重多，利于大型飞机采用

其缺点有以下几点：
　　1、机翼必须加厚加重，不适合高速飞行。
　　2、起飞、着陆滑跑距离较长，不适合作战斗机使用

　　3、飞机偏转或纵向摆动时难以及时纠正

Answer 4

飞翼式飞机主要是牺牲了飞行能力，强调隐身能力，B2是典型代表