民机总体气动技术2019年发展综述

中国航空报讯：2019年，民用航空总体气动技术发展势头良好，在电动飞机、新型气动布局、机体减阻、降噪、超声速低声爆技术、建模仿真技术、气动测量技术等多个方面稳步推进，部分领域取得了丰硕的成果。

电动飞机

1．以色列初创公司Eviation推出全电支线飞机

2019年1月，以色列初创公司Eviation首次报道其首款“爱丽丝”（Alice）全电动支线飞机。它是一款由三个电动机驱动推进螺旋桨的9座全复合材料飞机，一个螺旋桨安装在飞机尾部，另外两个安装在机翼翼尖，可提高推进效率。该机最大起飞重量6350千克，机身内安装有3800千克电池，可提供900千瓦时的能量，电池重量占飞机总重60%。飞机航程540海里（1000千米），巡航速度240节（444千米/时）。三个电动机总输出功率为800千瓦（1070马力）。安柏瑞德航空大学将为该项目提供试飞和飞行测试支持，加快认证进度。

2.罗罗公司致力于打造全球最快的全电动飞机

2019年1月，罗罗公司宣布要打造全球最快的全电动飞机ACCEL（加速飞行电气化），实现300英里/时 （480千米/时）的最高时速。罗罗认为在ACCEL上得到验证的技术可以商业化，用于培训以及进行城市空中交通的电动垂直起降飞机。

3．空客公司推出混合电推进支线客机概念

2019年7月，在英国皇家国际航空展览会上，空客推出了“猛禽”混合电推进支线客机概念设计，旨在使用其在混合电推进技术、主动控制技术、先进复合材料结构等领域的相关研究，推动航空业的发展。该飞机概念采用涡桨混合电推进系统，在构型设计上受到鸟类高效飞行动力学启发，其机翼和尾翼模仿了猛禽的生理结构。特别是其机翼和尾翼结构上具有可独立控制的羽毛机构，能够提供主动飞行控制能力。空客表示，这种支线飞机最多可搭载80名乘客，航程可达1500千米，耗油量比目前同类飞机低30%至50%。

新型气动布局研究持续推进

1.波音公司推出全新的跨声速桁架支撑机翼布局

2019年1月,波音发布了跨声速桁架支撑翼（TTBW）概念布局的改进型。该设计比以前的TTBW概念飞行高度更高、飞行速度更快，旨在提供飞行速度为0.80马赫数时具有前所未有的气动效率。该布局采用折叠翼设计，翼展从端到端长为51.8米，大翼展通过桁架的支撑得以实现。最初的TTBW设计飞行速度为0.70~0.75马赫数。为了增加飞机的巡航速度，新的概念设计现在具有优化的桁架和增加的机翼后掠角。通过调整机翼后掠角度，桁架可以更有效承载升力。最终结果是获得了显著改善飞行器性能的综合设计。

2．荷兰KLM公司联合代尔夫特理工大学研究翼身融合布局客机

2019年6月，荷兰KLM航空公司与代尔夫特理工大学在合作研究Flying-V的全新布局客机概念。Flying-V的命名因其不同寻常的V型布局而来。与传统飞机不同，该机的客舱、货舱及其燃油舱位于机翼里，属于翼身融合布局。Flying-V首次飞行将使用煤油发动机，而后将使用电动涡轮发动机，从而更为经济和环保。Flying-V与A350座级和货物运载能力相当，但可节省20%的费用；翼展与A350相同，不需要对机场和跑道进行重建。KLM计划Flying-V商业运营将在2040~2050年之后。

3．DLR开展分布式电推进布局研发

2019年12月，德国宇航局（DLR）展出了19座分布式电推进飞机概念图。该电动飞机沿机翼展向分布多个小型螺旋桨，机翼展向更长、弦向更窄、垂直安定面更小。DLR将这种构型用于分布式电推进的支线飞机，包括、翼尖推进的支线飞机和沿机翼前缘分布式推进支线飞机，与目前同级飞机相比，这种飞机将使燃油消耗降低30％以上。

4．DLR持续推进边界层抽吸布局研发

2019年12月，DLR展示了一种尾部带有电推进装置的中程飞机，机翼下方的发动机产生推力，同时还向飞机尾部的风扇提供电力，尾部风扇对飞机进行附面层抽吸，从而提高飞机的气动效率。与NASA设计的方案不同，DLR选择了“鸭式”布局，水平安定面位于飞机前部的“鸭翼”之上，垂直安定面位于翼尖。