诺斯罗普-格鲁曼 ERA飞翼客机方案

摘要：杰克·诺斯罗普一生的梦想是实现飞翼布局的实用化，他为此从1940年代开始直到去世尝试了多次，成功的突破了无数技术难关，将多架不同尺寸的飞翼送上天空，但始终没有完成一架可以服役的全飞翼飞机。直到他去世后，他创立的公司才实现了他的梦想。

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诺斯罗普-格鲁曼 ERA飞翼客机

杰克·诺斯罗普一生的梦想是实现飞翼布局的实用化，他为此从1940年代开始直到去世尝试了多次，成功的突破了无数技术难关，将多架不同尺寸的飞翼送上天空，但始终没有完成一架可以服役的全飞翼飞机。直到他去世后，他创立的公司才实现了他的梦想。

诺斯罗普YB-49

B-2“幽灵”轰炸机成为了第一架服役的全飞翼构型的飞机。对于全飞翼构型的飞机来说，传统的机械操控很难维持飞行的稳定，因此只有在电传飞控成熟的80年代之后才实现服役的可能。

诺斯罗普公司基本上可以和飞翼画上等号，因此在2011年NASA提出称为ERA（对环境负责的航空）的未来民航客机的研究计划的时候，诺斯罗普-格鲁曼公司拿出一个飞翼方案，应该谁都不会觉得奇怪。

STV概念演示机

2011年底，NASA发起了ERA N+2先进飞行器研究项目，目标是在2025年服役的民用客机和运输机，具有同时大幅减少排放、机场噪音和燃料消耗潜力的先进布局。NASA给出的任务目标是使未来的飞机比1998年的同类飞行器燃料消耗减少 50%，有害物质排放减少 50%，并将机场噪音影响的地理区域面积缩小 83%。

YB-49的客机方案

ERA N+2项目自然的落在了美国航空工业仅剩下的三巨头波音、洛克希德-马丁和诺斯罗普-格鲁曼公司。这三个团队分享了不到 1100 万美元的资金，以评估哪些类型的飞机设计和技术可以帮助实现目标。

YB-35/49的客机方案

毫无疑问的是，在三巨头里面诺斯罗普-格鲁曼公司是对大型客机/运输机项目最为陌生的一个，B-2“幽灵”轰炸机在洛克希德和波音公司曾经完成的空中“巨兽”面前不值一提。但诺-格有自己的优势，对飞翼布局长达70年的深入研究，让其提出了全飞翼式客机的方案。

YB-35/49的客机方案

早在杰克·诺斯罗普时期，诺斯罗普就提出过基于XB-35和XB-49飞翼轰炸机的80座飞翼客机提案，但当时苦于找不到解决飞翼飞机固有不稳定性的方法，没有付诸实施。

YB-35/49的客机方案

在2011年的ERA N+2项目上，诺-格回到了从前的设计称其为“在借鉴过去的基础上展望未来”，这个设计实际上和B-2轰炸机非常相似，诺-格的飞行翼客机概念翼展为230英尺（70.1m），比B-2轰炸机宽58英尺。货运版本的翼展为260英尺（79.2m），尽管舱室面积会比客运版本小。

ERA 飞翼和B-2对比

基本设计是一个40度后掠角的大飞翼，后缘为M形，飞翼配置可以分为中心体部分和翼部分。该中心体部分包括搭载最多224名乘客和货物的有效载荷舱、集成推进系统和集成起落架。

机身结构

客舱布局

在发动机的布局上，也和现在的商用客机方案格格不入，四台罗尔斯-罗伊斯引擎被两两一组并排埋入座舱两侧的飞翼上表面内部。在商业客机上，通常不这么做，因为航空公司要考虑引擎维护和更换的便捷性，以及更多尺寸的引擎适应性。但诺-格认为这个引擎布局是更好的噪音屏蔽更好的效率以及最佳结构重量的最佳平衡。

发动机选择

埋入式发动机结构

最终风扇的最佳位置位于50%展幅以内，且位于70%弦长之后。此外，分析还表明，喷气排放的位于50%展幅以内，并且位于110%弦长之前。前后预留的空间可以通过增加声学衬垫进一步衰减噪音。

客机型号

客机版本的性能参数

诺-格优化过的流线型设计还可以提高燃油效率，无需尾翼减少了配平阻力，尽管现有的飞翼设计还未能充分实现这一潜力，因为在控制飞机时会产生额外的阻力。但21世纪的先进复合材料技术和层流机翼的引入将显著改善这些特性。

货机型号

货舱布局

货运版本拥有更大的翼展，但中央舱段变窄以适应两排现有货柜尺寸，尾部的舱门可以提供非常方便的装载通道。

尾部跳板舱门

货运版本的参数

缩比测试平台（STV）

诺-格自然知道这个不寻常的飞翼布局将必然无法获得主流民航用户的信任，因此提出了一架缩比首选系统概念演示机（PSC），被称为缩比测试平台（STV）。

缩比测试平台（STV）

STV是货物版本的55%缩比例演示器，起飞重量为112,300磅（50.9t），载荷10,000磅（4.5t）下，航程6500海里，最大设计载荷为16,638磅(7.5t)，航程为3000海里。还可选择一个更大的74%缩比例可选STV，其设计载荷为74,000磅(33t)，设计范围为3000海里，起飞重量为290,000磅(131t)。