轟-20氣動設計難度驚人，中國人是這樣戰勝挑戰！

中國正在研製轟-20飛翼布局隱身戰略轟炸機，這已經不是秘密。

雖然中國若干無人機、美軍B-2轟炸機等早已使用這一飛翼布局，但轟-20轟炸機的研製難度依然令人乍舌。

這反映在以下各個方面：

一、縱向靜穩定難以保證

靜穩定，粗略的說是指飛機在飛行中會趨向於穩定，當發生偏移時的飛機會趨向於回到穩定的飛行狀態。在現代作戰飛機中，特別是戰鬥機（例如殲-20），常常藉助於複雜的自動化飛行控制技術，令飛機處在靜不穩定的狀態，這樣飛機的機動性會特別的出色，但需要計算機搭配先進氣動控制手段，讓飛機不至於徹底失控。有的戰機根據飛行狀態、重心變化等原因，可能在靜穩定和靜不穩定之間遊走，給飛行控制帶來極大挑戰。

對於轟-20轟炸機，因為它考慮到隱身等要求，採用的是沒有專門尾翼的飛翼布局，在保持靜穩定方面有更大的困難 —— 這也是二戰結束後若干美國飛翼轟炸機（例如XB-35）未能獲得成功的主要原因，這種布局要保持飛行穩定實在太難了。

常規布局的飛機，利用尾翼的正負升力，即可有控制的飛機的穩定狀態。現代戰鬥機常常使用的翼身融合設計，一般有著縱向靜不穩定的特點，但平尾可以很好的解決這一問題。可是轟-20轟炸機的飛翼布局，並沒有平尾，全機氣動焦點比較靠前，只能依靠其他更為先進、也更為困難的手段來控制。

例如，對於實質上採用平直翼飛翼布局（後掠角太小）的飛機來說，需要在翼型下下功夫，包括了使用特殊彎度設計的翼型，或後卸載翼型來滿足穩定控制要求。如果是後掠飛翼，則使用對稱翼型或帶有小正彎度的翼型，或略有後卸載的翼型。另一個重點是機翼的幾何扭轉、氣動扭。通過這些方法，飛翼處于飛機重心後方的翼尖就有著尾翼的作用。

不同後掠角的各種飛翼布局

二，難以通過內部系統位置設計控制重心

飛翼布局的轟-20轟炸機，實質上只有相對短的機身，因此機翼、機身等各個部分的位置和比例，要比常規布局的飛機更為固定。在設計時，如果改變常規布局飛機里各種系統的位置，可以較好的控制飛機重心，但轟-20轟炸機的設計難以做到一點。基本上，轟-20轟炸機因為需要配備一個靠前的駕駛艙、中後部的彈艙，發動機只能靠在中部兩側，油箱也只能位於機翼內部和機身較小的空間內，在縱向上改變各自相對位置的寬餘度很小。

特別是在後掠角小、等同於平直翼的飛翼布局飛機上，這一系列困難使得氣動焦點本來就非常靠前。而要進入靜穩定狀態，意味著重心還要在焦點之前，那麼幾乎就沒有辦法在機身後部安排更多設備或者彈藥、燃油，這顯然困難很大。因此後掠飛翼布局要更為廣泛的獲得採用，因為焦點沒有那麼靠前，便於將沉重的彈藥、發動機等等安排到後部，而且重心改變時移動距離小。雖然轟-20後掠角將有限，但必然需要考慮這一因素。

美軍下一代B-21轟炸機依然採用飛翼布局

三，轟-20轟炸機需要滿足多種用途的複雜機翼

由上所述，轟-20轟炸機的機翼不再是簡單的提供升力，而是要負責提供縱向等等控制力，這讓機翼設計進一步複雜化 —— 必須將兩者綜合考慮，才能設計出轟-20的機翼。前面提到，後掠飛翼布局對於轟-20轟炸機來說有著重大優點，但是它的重心位置不利於穩定與氣動特性的綜合結果，所以比起平直翼飛翼布局要更為難以實現。

轟-20作為一種有著大展弦比的飛翼布局轟炸機，縱向穩定在飛機迎角變化時更為敏感，機翼需要有迎角限制、縱向增穩的技術手段控制，這樣才能保證飛行員控制有力。進一步分析，飛翼布局機翼、機身作為一個整體，氣流流場的變化要比常規布局飛機變化更多，這又是一個新的挑戰。

轟-20因為沒有垂尾，橫向靜穩定也不如常規布局的轟炸機。但是就後掠飛翼布局的轟炸機而言，橫向靜穩定性依然在可以接受的範圍，基本處於橫向靜穩定狀態。但在航向穩定性上要複雜得多，因為沒有垂尾，轟-20必然在航向上處於靜不穩定狀態。而且，機翼是很難產生較大側向控制力的，轟-20這一飛翼布局的航向靜穩定控制，主要依賴機體的氣動設計，需要令重心之前的機體部分盡量產生較小的航向側向氣動力，也就是說這一部分前緣要尖銳、重心要適當靠前、座艙等外露部分要阻力較小，這樣會減小控制航向靜穩定的困難。此外可以借鑒B-2轟炸機起落架艙門兼任穩定面的設計。

小節

不難得出結論，轟-20轟炸機的氣動設計難度，達到了世界之最的程度。在最新氣動設計、飛行控制技術迅猛發展的背景下，特別是中國自主氣動、飛控技術能力近年在各種最先進戰機項目（例如殲-20、運-20、隱身無人機）中取得的重大突破，克服上述困難、研製轟-20隱身戰略轟炸機並非空話。但只有有擔當、不忽悠的航空企業、航空人，才有可能實現這一偉大目標，為我軍提供真正能用、能打贏的戰機平台！