B2飛翼設計缺陷揭秘，氣動布局穩定性差，超音速飛行成難題

眾所周知，美國的F117戰鬥機被譽為世界上第一架隱身飛機。然而，當我們追溯其背後的技術根源時，會驚訝地發現，其實關於飛機雷達反射面積的計算公式，早在1962年便由蘇聯科學家烏姆菲謝夫提出，但遺憾的是，由於這個公式相當複雜，加之當時計算機技術的限制，蘇聯軍方並未給予足夠的重視。

幸運的是，這個蘇聯的公式後來流傳至美國，並引起了洛馬臭鼬工廠工程師丹尼斯·奧瓦霍塞的注意，他在這個公式的基礎上，深入研究並創新出了減小飛機雷達散射截面積的初步方法，這一創新不僅催生了美國的海芙蘭計劃，更讓美國人在計算中發現了關鍵的技術突破，為後續的隱身飛機研發奠定了堅實的基礎，儘管F117戰鬥機在全球範圍內享有盛名，但我們也應該認識到，其背後的技術並非完全源於美國，而是跨越國界的智慧結晶。

F117戰機的外形設計獨特，呈現出鑽石般的形狀，初看之下這樣的形狀似乎與飛行原理相悖，難以想像它能在空中翱翔。為了克服這一難題，設計者們巧妙地為其加上了兩個翅膀，從而成功打造出了這款獨特的戰機，由於當時計算機技術的限制，對連續曲面雷達反射的計算能力尚顯不足，因此F117的外形採用了多個平面的設計。

隨着計算機技術的飛速發展，運算速度大幅提升，這才使得對曲面雷達反射截面積的精確計算成為可能，經過深入的計算與分析，美國科學家們對各種飛機布局進行了全面評估，最終發現飛翼布局在雷達散射截面積上達到了最小值。

這一發現讓諾斯羅普公司興奮不已，因為他們長期致力于飛翼轟炸機的研發，沒想到竟在無意間觸及了隱身技術的核心。於是諾斯羅普公司憑藉著在飛翼製造方面的豐富經驗，順利承接了第一架飛翼隱身轟炸機B2的製造任務，他們繼續發揮專長，負責美軍最新型B21轟炸機的研製工作，雖然在外形上，B21與B2並沒有太大變化，但其隱身性能和技術水平無疑得到了進一步的提升。

飛翼設計確實存在一個顯著的缺陷，那就是它缺少了平尾和垂尾這兩個關鍵的氣動安定面，這意味着在飛行過程中，飛機的操縱性和穩定性都會受到一定的影響，理論上雖然機動性很出色，但實際上卻難以充分發揮，儘管現代計算機技術的發展使得電傳飛控系統可以有效地解決控制上的難題，但飛翼在氣動設計上的先天不足仍然是難以彌補的。

飛翼設計難以實現超音速飛行主要是由於其獨特的氣動布局和物理特性導致的，在超音速飛行時，飛翼布局飛機面臨的激波阻力、控制穩定性以及飛行配平等問題都使得超音速飛行變得難以實現，儘管飛翼布局在某些方面具有優勢，但在超音速飛行領域，它仍然面臨著巨大的挑戰。

以B2轟炸機為例，它的俯仰操縱力矩相對較短，這使得飛行員在操作中稍有不慎，飛機就有可能突然失控，甚至發生墜毀的風險，B2的飛行品質也並非盡如人意，有時會出現震動問題，整個飛機會出現明顯的顫動，這不僅影響了飛行的穩定性，也增加了飛行員的操作難度。

更為關鍵的是，像B2這樣的飛翼設計，即使為其配備了強大的加力發動機，也難以實現超音速飛行。原因在於，大型飛翼飛機的機身較厚，當飛行速度達到高速時，激波阻力會急劇增加，這使得飛機在控制上變得更為困難，一旦速度過快，飛機很容易失去穩定性，要實現超音速飛行對於飛翼設計來說是一項極大的挑戰。

霍頓兄弟，這兩位來自德國的傑出航空先驅，曾經大膽地設想了一種超音速飛翼的設計，他們的方案中，飛翼的後掠角極大，意在降低超音速飛行時的激波阻力。然而為了彌補飛翼布局在穩定性方面的天然缺陷，他們創造性地加入了一個巨大的垂直尾翼，更令人驚奇的是，他們甚至將座艙設計在了垂直尾翼的內部，這種極富前瞻性的構想展示了他們對航空技術的深刻理解和無盡探索。

然而這一想法在當時顯得過於超前，技術上的種種難題使得它無法得以實現，直到F22戰鬥機問世後，美國也開始了對超音速無尾隱身戰鬥機的探索，為未來的六代機鋪平了道路，他們同樣面臨著如何在沒有尾翼的情況下解決超音速飛行時的控制和穩定問題，為此他們激進地採用了引射氣流的方法。

與推力矢量技術不同，引射氣流並不是直接改變發動機噴流的方向。相反它通過引出發動機的一部分噴氣，改變局部的氣動流程，從而產生額外的作用力矩，這一技術的理念相當新穎，對於提高飛機的控制性能和穩定性具有重要意義，然而由於其技術難度極大，至今仍未有成熟的工程應用出現，儘管如此，這一技術的探索和研究無疑為未來的航空技術發展提供了新的思路和方向。

實際上，廣義而言，東風十七所採用的彈頭形狀可以被歸類為波體設計，這種設計實現了各部件的完全融合，從某種角度看，也可以視為一種廣義上的飛翼布局，儘管其後掠角相對較小，這樣的設計思路讓我們意識到，飛翼布局其實具備實現超音速甚至高超音速飛行的潛力。

近十年來，國內外對飛翼布局的研究日益深入，不同造型的飛翼其氣動特性呈現出顯著的差異，是如何減少高速飛行時的阻力，以提升飛翼布局的最大飛行馬赫數，增加飛翼的控制力矩，以優化其機動性和操縱性，這兩個方面的研究不僅有助於我們更深入地理解飛翼布局的性能特點，也為未來超音速甚至高超音速飛行器的設計提供了寶貴的參考和啟示。