未来的民航客机

诺斯罗普从来没有制造过民航客机，大概不怕邪，用 B-2 飞翼的基础设计了自己的 ERA

如果诺斯罗普同时推出货机型，会有国家情不自禁地把它改作轰炸机吗？

　　诺斯罗普 ERA 由于采用不同寻常的飞翼设计，旅客上下飞机也采用不同寻常的方式。不从两侧登机，而是从机尾放下的斜板登机，像军用运输机一样。头等舱总是在离登机门最近的地方，便于迅捷上下飞机，所以诺斯罗普 ERA 的头等舱一反常规，在商务舱和经济舱之后。由于机体特别宽，登机斜板也特别宽，便于多路人流迅速登机。不过无垂尾设计的安全认证和深埋机背的发动机维修会是很大的挑战，特别宽大的可放下的登机斜板的重量也不可低估，飞行员的位置相对常规的驾驶舱来说比较靠后，不利于地面滑行时观察周边情况，加上飞翼紧急疏散旅客的问题，诺斯罗普 ERA 离实用化可能是距离最远的。不过用作军用运输机的话，诺斯罗普飞翼具有天然的隐身特性，这倒是一个很有吸引力的优点。运输机型诺斯罗普飞翼可以装载 45 吨货物，或者 12 个全尺寸集装箱加上 2 个半尺寸集装箱。诺斯罗普 ERA 的客机设计翼展为 70.1 米，中央机舱（包括两侧的发动机）宽度 24 米，货机翼展 79.2 米，中央机舱宽度 18.3 米，机长都是 36.3 米，货机翼展 70.1 米。55% 比例的 STV 研究机翼展 43.6 米，长度 19.9 米，起飞重量 50.9 吨，采用 4 台用于支线飞机的通用电气小涡扇发动机推动。

诺斯罗普 ERA 的客舱布局

登机将从机尾进行

诺斯罗普 ERA 的军用运输型

55% 比例的 STV 研究机

　　洛克希德团队包括罗尔斯罗伊斯和乔治亚理工学院。洛克希德的方案在某种意义上是先进和传统的独特组合。一方面，这是三个方案中唯一保留传统的圆筒形机体的方案。圆筒形机体不仅容易设计、制造，也是最适合用于压力容器的外形。在空气稀薄的高空，舱内加压的机体是一个压力容器，最小的壁面积意味着最轻的重量，这是不容轻视的问题。另一方面，这采用了独特的搭接翼，也就是后掠的下单翼和前掠的上单翼在翼尖搭接，俯视看起来好像一个菱形，所以也称菱形翼；正视则看起来像一个矩形的空心盒子，所以也称盒式翼。

　　后掠翼可以推迟激波的产生，有利于增速减阻，前略翼也能达到同样的目的，还有一些额外的好处。后掠翼的失速首先在翼尖发生，引起升力中心前移和机头上扬，进一步加深失速；前掠翼反过来，具有天然的抵制失速的性质。另外，后掠翼容易形成强有力的翼尖涡流，造成涡流阻力。前掠翼的翼尖涡流要弱得多，而展向气流 流向机体，机体好比天然的翼尖小翼，减阻增升。但前掠翼具有气动弹性发散的问题，翼尖局部迎角增加会导致局部升力增加，进一步加大局部迎角，直至扭曲导致结构损坏。搭接翼在翼尖把后掠翼和前掠翼搭接起来，后掠翼和前掠翼的受力互相补偿，鱼与熊掌兼得，不仅简化设计和制造，还大大改善面积律分布，降低跨音速阻力。

　　搭接翼不仅在相同翼展情况下翼面积加倍，还因为后掠翼和前掠翼互相卸载，降低了翼根的应力，减轻了结构强度要求，降低了结构重量。搭接翼比同样翼面积的普通上单翼或者下单翼减重可达 30%。整机重量因此大大降低，用 1998 年基准技术设计需要 249.6 吨的起飞重量用 166 吨就实现了，减重幅度高达 33.5%，造价也相应降低，需要的载油量则下降超过一半。

　　由于后掠翼和前掠翼分别有相对肥厚的翼根，翼内容量较大，便于多装燃油，或者在用作预警机时，在翼内安装共形雷达。传统的双翼机尽管翼面积加倍，但由于上下机翼之间的不利气动交互作用，升力并不加倍。搭接翼不仅上下错开，还前后错开，不利气动交互作用大大减小。由于下洗气流向下的方向，前置后掠的下单翼和后置前掠的上单翼之间的不利交互作用进一步减小。上下错开的搭接翼还为发动机的安装位置提供了意外的便利。发动机后置有利于重心后移，降低配平阻力，所以 60 年代曾流行喷气发动机在机尾两侧的布局，至今公务飞机和支线客机依然流行这一布局。但机尾两侧的发动机紧贴机舱，噪声较大，位置也较高，维修不便。飞机越大，发动机推力越大，这些问题越明显。但搭接翼的后置前掠的上单翼解决了这个问题，翼下吊挂的发动机兼具传统的翼下吊挂和机尾吊挂的优点，而且上单翼 具有足够的翼下净空，容易吊挂超大直径的先进低油耗发动机。事实上，洛克希德 ERA 正是使用两台罗尔斯罗伊斯“超级风扇”发动机，单台推力 282.9 千 牛。

洛克希德没有走那么远，但也采用了菱形搭接翼的新颖格局

在外观和机场设施对接方面，这是最接近常规筒-翼布局客机的

　　洛克希德 ERA 的设计翼展为 52 米，机长为 55.2 米，具有容易放大、缩小和便于改作军用运输机的特点。洛克希德计划验证大角度、高下沉率着陆概念，减小对机场周边的打扰，达到降噪。不过洛克希德 ERA 的降噪幅度是三个方案中较小的，只有 35 分贝，很大原因是发动机下方没有任何屏蔽。发动机的污染减排达到 89%，这在很大程度上是罗尔斯罗伊斯“超级风扇”发动机的功劳。这可以看作是桨叶带围箍的桨扇发动机，既保留桨扇发动机的节油特点，又对开放桨叶的噪声有所屏蔽，直径高达 3.5-3.66 米。风扇将采用齿轮减速，甚至可能和三转子结合使用。罗尔斯罗伊斯没有具体说明三转子和齿轮减速如何结合使用，但“超级风扇”没有反推力装置，或许齿轮是用于推力反向的，也可能两级反转的桨扇采用不同转速，改善噪声特征。

　　洛克希德 ERA 的大展弦比搭接翼的实现有赖于先进复合材料技术，进一步降噪需要采用起落架整流罩、开缝襟翼的隔音、发动机外涵的记忆合金锯齿形喷口等降噪措施。波音 BWB 已经在通过 X-48 验证基本的气动概念，诺斯罗普的飞翼是 B-2 的延续，也没有悬念，反倒是洛克希德的搭接翼在气动上最有待检验。洛克希德 ERA 技术验证机是 50% 的缩比飞机，翼展 30.2 米，机长 38.1 米，最大起飞重量 73.7 吨，发动机为两台尚未确定具体型号的 200 千牛级涡扇。座舱采用 C-130J 运输机的现成设计，采用开放结构，以支持航电和无人机化设计。