近日，達美航空宣佈，將與美國初創公司JetZero合作，開發一款可搭載250名乘客的商用翼身融合 (BWB) 飛機，該飛機的燃油效率將比目前運營的飛機高出50%。翼身融合飛機以其創新的設計理念和潛在優勢，成為了近年來備受矚目的焦點。

混合翼商用飛機的藍圖與進展

過去60年來，商用飛機的基本設計沒有太大變化。波音787和空客A350等現代客機的外形與波音707和道格拉斯DC-8大致相同，後者於20世紀50年代末製造，並鞏固了至今仍在使用的管翼外形。

波音787家族

翼身融合飛機與管翼設計截然不同，該飛機採用機翼與機身融合的佈局方式，這樣就形成了一種光滑的空氣動力學外形，與典型的飛機相比，它更像飛翼。該飛機具有以下優勢：機身和機翼的平滑結合可減少阻力，從而提高燃油效率；由於不需要單獨的機身，翼身融合飛機的重量可以比同等尺寸的傳統飛機更輕；該設計的大而平坦的表面積可產生更大的升力，需要更少的推力，因此需要的燃料更少；翼身融合設計允許更寬敞的機艙，從而提供更寬敞的乘客睡覺或額外的貨物空間。

一些公司已經宣布計劃在2030年建造這些獨特的飛機，其中包括初創公司Natilus和JetZero。Natilus是一家成立於2016年的美國初創公司，正在開發翼身融合貨機系列。2024年10月23日，該公司宣佈推出名為Horizon的200座窄體噴氣式飛機，目標直接是與空客A320neo和波音737MAX系列飛機競爭。

其設計基於與Natilus為貨運應用設計的相同的翼身融合概念，但進行了一些關鍵改動，以適應客運市場的需求。Natilus公司稱，與傳統的管翼飛機相比，Horizon翼身融合飛機的體積可增加40%、碳排放量減少50%、燃料消耗減少30%。該公司表示應該在2030年向客戶交付第一架Horizon飛機。

JetZero自2021年以來，一直計劃建造名為Pathfinder的250座巨型寬體飛機，以直接取代老化的波音767。該專案得到了美國空軍、NASA和美國聯邦航空管理局(FAA)的資助，是最接近實現新型客機的專案。

德國空軍計劃將其用作貨機或加油機，阿拉斯加航空是第一家投資JetZero的航司，易捷航空也是其合作夥伴，兩家航司都被節省50%的燃油目標所吸引。其1:8比例的模型將於2027年進行試飛。

如果前景廣闊，為什麼還沒開始製造？

翼身融合飛機的發展面臨諸多困難。全球商用飛機產量最多的兩家公司波音和空客都曾嘗試過混合翼身。

回溯過往，早在20世紀20年代，俄羅斯發明家尼古拉斯·沃耶沃茨基（Nicolas Woyevodsky）提出了翼身融合的理論，其現代版本後來由麥克唐納·道格拉斯公司於20世紀90年代末開發出來。後來，麥克唐納·道格拉斯公司與波音合併，波音繼續推動了該專案，研發了名為X-48的實驗飛機，在2007年至2013年間進行了試飛。

2018年，波音公司商用產品開發和未來飛機開發副總裁邁克·辛內特表示翼身融合飛機配置可行，是經濟的選擇，然而配置本身不利於飛機的商業應用。同時，與傳統的管翼飛機相比，製造翼身融合飛機顯然更耗費材料，並且翼身融合飛機無法拉伸或收縮。以737為例，最初是載客100人的飛機，自推出以來，已多次拉伸，可搭載200名乘客。

空客也在研究翼身融合飛機概念，花費數年開發了一款名為Maveric的雙發翼身融合飛機模型，但真正的進展是在空客將這款飛機添加到其氫動力ZEROe 概念計劃中時取得的，因為其更大的固有容量使其比標準設計更適合攜帶氫氣。

空客稱該飛機可搭載多達200名乘客。然而2025年2月，空客表示因技術進步慢於預期等原因，已推遲了其在2035年推出氫動力商用飛機的目標，並取消了在改裝的A380測試飛機上測試氫推進系統的計劃。

儘管波音和空客都已探索出自己的翼身融合飛機，但在這個提前15至20年銷售產品並避免生產大修風險和成本的行業中，變革進展緩慢。波音和空客仍可以通過銷售現有產品賺錢，他們不必進行技術變革。

未來發展趨勢

翼身融合通常被認為是理論上最高效的飛機設計，阻力更小。它比傳統的固定翼設計更輕，從而進一步提高了效率。但實際上，這很難實現。機身區域需要足夠深才能使用，這會增加阻力。此外，控制和穩定性也是一項需要克服的挑戰。還有一些實際挑戰影響了商業設計。這些挑戰包括：

·這種飛機的機身內部空間較大，因此只針對大容量飛機市場。在未經驗證的領域進行高成本開發是否值得？

·在較小的機場運營可能會面臨挑戰（正如我們在A380 上看到的，因為它的翼展較長）。

·將發動機放置在機身結構內而不是外部吊艙內會導致潛在的安全問題。

Natilus的Kona飛機的縮比原型

JetZero的Pathfinder 12.5%縮小版演示機

翼身融合概念已經試驗了幾十年，但在商業領域取得的成功有限。截至目前，所有全尺寸商用翼身融合概念機仍處於效果圖階段，但已建造了演示機來測試和驗證翼身融合設計的技術規格和性能。2023年4月，Natilus完成了KONA支線飛機縮尺原型的多次飛行。2024年3月，Pathfinder 1：8比例驗證機獲得了美國聯邦航空管理局(FAA)的適航證書，批准該飛機在加州的愛德華茲空軍基地進行試飛。

Natilus、JetZero都計劃在本世紀30年代投入使用。然而在投入使用之前，必須克服氣動複雜性、確保結構完整性、克服監管障礙和調整機場基礎設施等艱巨挑戰。但隨著製造商和航司越來越注重提高效率，未來我們是否會看到一種新的飛機形狀，拭目以待。