何述章
在最近的国际大型航展或电视节目中,有许多人都曾看到过这样一些镜头:俄罗斯的苏-37超机动战斗机轻盈地在空中作着各种超乎寻常的高难度动作;美国的新一代战斗机F-22“猛禽”拔地而起;象一只巨大的黑蝙蝠一样的隐身轰炸机B-2翱翔于蓝天白云之间……
这些现代飞机虽然各不相同,但都通体光滑,那怕是较小的凸包或突起物都很难找到;战斗机那小展弦比的菱形机翼和短而宽的机身浑然一体,共同组成一个巨大的升力面。另有消息说,欧洲空中客车公司已经宣布:载客上千人的飞翼式运输机和铁饼式客机将在21世纪问世。
凡此种种,莫不向人们传达一个信息,一种古老而又年轻的航空技术将向世人展示新的风采。这项航空技术就是飞机设计中的一体化。它在长期实践和应用的探索过程中,不断提高,逐步走向成熟,与其它航空新技术相互联系又相互融合,共同推动着飞机设计技术的向前发展。
从广义上来讲,一体化这一概念涉及到诸多领域,如设计一体化、人机一体化和陆海空作战一体化等,本文主要谈谈飞机设计中一体化技术及其应用。这其中又包括两个方面:一是飞机内部空间的一体化设计和利用;二是机翼和机身的相互融合。
回顾航空事业的发展历史,人们对一体化思想和技术的探索由来已久……
早期飞机的一体化设计
德国著名的飞机设计师胡戈·容克斯是研制金属飞机的先行者,也是一个采用一体化思想设计飞机的先驱。