2019年度國外民機總體氣動技術綜述

摘要：2019年，世界民用航空業經歷了非同尋常的發展和變化，總體氣動技術發展勢頭良好，在電推進新概念飛行器、新型氣動布局、機體減阻、降噪、超聲速低聲爆技術、建模仿真技術、氣動測量技術等多個方面穩步推進，部分領域取得了豐碩的成果，電動航空成為研究熱點和未來民機的重要發展方向之一。本文通過總結梳理國外民機在2019年度總體氣動技術方面的研究進展，提出對我國民用航空技術發展的啟示和建議，對我國后續民機的整體研究規劃以及航空電氣化的發展具有一定的借鑒和參考意義。

關鍵詞：氣動技術；氣動布局；超聲速；主動流動控制；航空電氣化

中圖分類號：V211.4文獻標識碼：ADOI：10.19452/j.issn1007-5453.2020.08.001

在飛行器研制中，總體氣動設計非常關鍵，直接影響飛行器的飛行性能和飛行品質，對飛機的飛行安全、飛行效率與經濟性等都具有決定性的影響。同時，飛行器的總體氣動設計也作為機體結構和系統設計的基礎，可以說，總體氣動是飛行器設計的重中之重，總體氣動技術的突破及進步對飛行器及其設計技術的不斷發展起到了強有力的推動作用。2019年，世界民用飛機的發展依舊圍繞節能、降噪、減排的總目標持續推進，總體氣動技術呈現出穩中有新的發展特點。電推進飛機成為民用航空研究熱點和未來的重要發展方向之一，世界多國、多家企業及研究機構提出了多種電推進飛機方案；波音公司、空中客車公司等航空主制造商持續不斷探索新型氣動布局及各種氣動技術的潛力，為推進民用航空的持續發展，各國的建模仿真及試驗等基礎技術也在穩步推進。此外，隨著各項技術的發展以及人們對高速旅行的需求，民用超聲速飛機未來將重回歷史舞臺，對超聲速民機關鍵技術的研發也在持續穩步推進。

1電推進新概念飛行器

近年來，受重視環保、鼓勵創新等大環境的推動，全球對電推進飛機的研發和驗證力度不斷增強，電動飛機已成為航空界的研究熱點之一。2019年度，對電推進新概念飛行器的研究熱度依舊不減，在電推進新概念飛行器領域，初創（Eviation）公司推出了全電支線飛機、發動機制造商羅羅公司推出的全球最快全電動飛機以及空中客車公司推出的混合電推進支線客機概念，由此可見，電推進技術可能率先應用于通用航空和支線領域，而且電推進技術的發展，可能會改變傳統的飛機設計思想及研制分工方式。

Eviation公司于2019年1月首次報道其首款“愛麗絲”（Alice）全電動支線飛機[1]。一款由三臺電動機驅動推進螺旋槳的9座全復合材料飛機（見圖1），一臺螺旋槳安裝在飛機尾部，另外兩臺安裝在機翼翼尖，可提高推進效率。該機最大起飛重量（質量）6356kg，機身內安裝有3800kg電池，可提供900kW/h的能量（特斯拉最高可達100kW/h），電池重量占飛機總重60%。飛機航程1000km，巡航速度444km/h。三臺電動機總輸出功率為800kW。安柏瑞德航空大學將為該項目提供試飛和飛行測試支持，加快認證進度。

羅羅公司也于2019年1月宣布打造全球最快的全電動飛機加速飛行電氣化（ACCEL）[2]，實現480km/h的最高時速（見圖2）。該項目旨在制造、測試并商業化應用電動飛機，并幫助開發必要的技術和供應鏈知識，推動未來飛機概念發展，為未來電氣化飛行儲備技術，積累經驗。如果成功，羅羅認為在ACCEL上得到驗證的技術可以商業化，用于培訓以及進行城市空運的電動垂直起降飛機。

2019年7月，空客公司在英國皇家國際航空展覽會上推出了“猛禽”混合電推進支線客機概念（見圖3），旨在使用其在混合電推進技術、主動控制技術、先進復合材料結構等領域的相關研究，推動航空業的發展。該飛機概念采用渦槳混合電推進系統，其構型設計受到鳥類高效飛行動力學的啟發，機翼和尾翼模仿猛禽的生理結構。特別是機翼和尾翼結構上具有可獨立控制的羽毛機構，能夠提供主動飛行控制能力。該機機翼-機身連接部分結構模仿獵鷹身體與翅膀的生理構造，呈弧形，沒有垂尾，而是由分裂的楔形尾翼構成。這一概念設計體現了仿生學在航空領域應用的潛力。空客公司表示，這種支線飛機最多可搭載80名乘客，航程可達1500km，耗油量比目前同類飛機低30%～ 50%。

2新型氣動布局研究持續推進

傳統布局已經發展了幾十年，在提升飛機效率方面的潛力越來越小，為進一步提升飛機的效率，各主制造商及相關國家研究機構紛紛推出新型氣動布局，2019年度，針對新型氣動布局的研究持續推進并取得顯著成果。

2.1波音公司推出全新的跨聲速桁架支撐機翼布局

2019年1月，波音公司發布了跨聲速桁架支撐翼（TTBW）概念布局的改進型[3-6]，如圖4所示。相比以前的TTBW概念，新構型飛行高度更高、飛行速度更快，旨在提高馬赫數0.80時具有前所未有的氣動效率。該布局采用折疊翼設計，翼展為51.8m，大翼展通過桁架的支撐得以實現。最初的TTBW設計飛行速度為馬赫數0.70～0.75。為了增加飛機的巡航速度，新的概念設計優化了桁架，增加了機翼后掠角，并通過調整機翼后掠角度，桁架可以更有效承載升力。最終獲得顯著改善飛行器性能的綜合設計。在美國航空航天局（NASA）艾姆斯研究中心的大規模風洞試驗后，對構型進行了更改。

2.2荷蘭KLM公司聯合代爾夫特理工大學研究翼身融合布局客機

2019年6月，荷蘭KLM航空公司與代爾夫特理工大學合作研究Flying-V全新布局客機概念（見圖5），Flying-V的命名因其不同尋常的V形布局而來。與傳統構型不同，該機的客艙、貨艙及其燃油艙位于機翼中，屬于翼身融合布局[7-8]，將發動機置于機身上面，機身可屏蔽部分發動機噪聲。Flying-V首次飛行將使用煤油發動機，而后將使用電動渦輪發動機，更經濟和環保。Flying-V與A350座級和貨物運載能力相當，但耗油率可節省20%；翼展與A350相同，不需要對機場和跑道進行重建，能夠使用與A350相同的現有機場基礎設施和機庫。預計Flying-V在2040—2050年之后投入商業運營。

2.3 DLR開展分布式電推進布局研發

2019年12月，德國航空航天局（DLR）展出了19座分布式電推進飛機概念圖（見圖6）。該電動飛機沿機翼展向分布多個小型螺旋槳，機翼展向更長、弦向更窄、垂直安定面更小。DLR采用此種構型的分布式電推進[9]飛機，包括翼尖推進的支線飛機（見圖7）和沿機翼前緣分布式推進支線飛機（見圖8）。

沿機翼分布的一系列小型螺旋槳有助于產生更大的升力，從而減小機翼面積，減輕飛機重量，降低阻力，減小所需的推進功率。此外，由于擁有多個推進器，如果其中一個出現故障，其他的還可確保飛機的安全性，且不會增加太多重量。分布式電推進對于飛行控制也有一定的幫助，如使用翼尖附近的電機可以實現飛機的偏航控制，可降低對方向舵的需求，將其設計得更小更輕，從而減少重量，降低阻力。DLR對具有分布式推進系統的混合動力支線飛機進行了詳細的分析，與目前同級飛機相比，這種飛機將使燃油消耗降低30%以上。

2.4 DLR持續推進邊界層抽吸布局研發

2019年12月，DLR展示了一種尾部帶有電推進裝置的中程飛機（見圖9），機翼下方的發動機產生推力，同時還向飛機尾部的風扇提供電力，尾部風扇對飛機進行邊界層抽吸，從而提高飛機的氣動效率。與NASA設計的方案不同，DLR選擇了“鴨式”布局，水平安定面位于飛機前部的“鴨翼”之上，垂直安定面位于翼尖。

3多項氣動技術研究取得進展

氣動技術是飛機發展的基本問題，在確保民用飛機安全的同時，減少飛機阻力、提高飛行效率、減輕飛機重量是飛機設計的主要技術指標，氣動技術的不斷創新，推動飛機性能的持續提升，也是民機獲得商業成功的技術保障。2019年度，民用航空不斷推進氣動技術的研究探索。

3.1 TsAGI研究解決飛機跨聲速抖振的新方法

2019年7月，俄羅斯茹科夫斯基中央空氣流體動力學研究院（TsAGI）正在探索新的飛機擾流控制方法，以消除跨聲速飛行時產生的不利現象。經過5年的研究，TsAGI組織了一系列試驗研究主動抑制波阻的方法，包括從開縫噴口吹出切向壓縮空氣射流到機翼的上表面。2018年根據在TsAGI風洞中的試驗結果確定了這種控制系統的最佳參數，包括噴口位置、模擬馬赫數為0.72～0.82的跨聲速飛行條件下的吹氣強度。試驗表明了這種技術的有效性。同時TsAGI借助專門的擾流裝置采用被動方法影響跨聲速擾流。他們采用從分布在壓縮激波前后的機翼上專門小孔的氣流旁路形成渦流的方法，減弱抖振現象。該方法的優點之一是不需要額外的能量。跨聲速巡航飛行擾流控制技術可顯著提升氣動性能，將成為未來飛行器概念的基礎。

3.2 BAE系統公司試驗創新的吹氣飛行控制技術

2019年5月，英國BAE系統公司的麥格瑪（MAGMA）無人機使用更簡單的“吹氣”方案取代了傳統控制面，展示了創造更輕、更可靠、運行成本更低的飛機的可行方式。該機是航空史上首次在飛行中使用超聲速吹氣操縱飛機，而無須復雜的可調飛行控制面。該無人機由曼徹斯特大學與BAE合作設計和開發，同月已成功試驗了兩種“無襟翼”技術。本次展示的兩種創新流動控制技術，一是機翼環量控制；二是射流推力矢量。這些技術旨在改善飛機的控制和性能，還可提升飛機的隱身性，可能會改變未來飛機的設計。

3.3 DLR進行新型主動控制柔性機翼地面振動測試

2019年7月，DLR對兩套主動控制柔性機翼設計方案進行地面振動測試。第一套方案是由慕尼黑工業大學設計，由玻璃纖維增強復合材料制成的顫振試驗機翼模型。相應的飛行控制系統共有兩種，一種由DLR奧伯芬霍夫系統動力學控制研究所研發和設計，另一種由匈牙利科學院計算機科學與控制研究所研發。第二套設計方案由DLR哥廷根氣動彈性研究所與代爾夫特理工大學聯合研發，這種機翼也是由玻璃纖維增強復合材料制成，其特性在于“負載狀態下，新型機翼不僅彎曲變形更大，扭轉變形也更大”，這樣，既能使機翼重量減輕20%，又可與標準機翼同樣堅固，還能避免飛行中載荷過大。

3.4空客公司研究“半氣動彈性鉸鏈”機翼概念

2019年7月，空客公司研發的“信天翁”1號“半氣動彈性鉸鏈”機翼概念有助于減少阻力，并對抗湍流的影響。空客公司下屬的英國菲爾頓的工程師從信天翁獲取了靈感，在空客公司ProtoSpace基地的支持下，開發了“信天翁”1號，這是一種采用了“半氣動彈性”鉸接翼尖的縮比遙控驗證機。“信天翁”1號是第一種在空中飛行時進行自由振動翼尖試驗的飛機，這部分鉸接翼尖占機翼長度的1/3。“半氣動彈性鉸鏈”機翼允許翼尖根據陣風情況進行反應和彎曲，載荷得到顯著降低。同時，這種機翼還可以減少阻力、抵御湍流和陣風的影響。改進飛機機翼設計是“信天翁”1號的目標之一。該驗證機是一架基于A321飛機的縮比飛機，采用碳纖維和玻璃纖維增強聚合物以及增材制造。“信天翁”1號的下一步是開展兩種飛行模式的飛行試驗，即實現翼尖在飛行過程中解鎖以及開展過渡過程的試驗。

3.5 DARPA研究新的主動流動控制技術，取代傳統飛機控制面

2019年8月，美國國防預先研究計劃局（DARPA）發布“帶有效應器的革命性飛機控制”（CRANE）項目。該項目尋求在飛機設計早期引入顛覆性技術，包括新的流動控制技術及設計工具。其想法是通過主動流動控制來布局和優化飛機，以提升新型商用和軍用飛機的效能。DARPA希望項目中大量采用現成的商用貨架部件，尤其是跟主動流動控制子系統無關的部分。CRANE項目的成功，可能會取消飛機上大的活動控制面（如副翼、方向舵、襟翼、升降舵及配平翼面，發動機的機械矢量噴管，或者其他的傳統活動氣動面），目標是在飛行中演示主動流動控制技術可以維持飛行安全，提供可量化的飛機能力。CRANE項目分為4個階段。前兩個階段關注設計過程、控制回路分析和建模技術等；后兩個階段，競爭選出部分參研者，主要進行部件測試、制造、組裝、地面試驗和飛行演示。

4 CFD技術和地面試驗取得進展

4.1建模仿真技術在飛行培訓和新型飛行器研究中不斷拓展

2019年3月，為滿足聯邦政府規定的復雜狀態預防和改出（UPRT）的訓練要求，美國所有定期航空公司的飛行員都開始使用改進的飛行模擬器訓練[10]。NASA將城市空運（UAM）定義為城市區域內安全高效的航空客貨運輸系統，乘客接受度是實現這一目標面臨的諸多挑戰之一。為了應對這一挑戰，NASA艾姆斯研究中心準備了“飛行品質座艙”的新模擬器，與該中心的垂直運動模擬器一起運行。帶有環繞式視覺系統的四人座艙與垂直運動模擬器匹配。垂直運動模擬器的大振幅運動系統使研究人員能夠以安全且經濟高效的方式探索飛行品質。

多家公司正在研究眼球追蹤系統評估飛行員對各種刺激的反應。眼球追蹤用于確定飛行指令（主飛行顯示器上的橫滾和俯仰姿態引導）的開啟或關閉對飛行員有效監控飛行軌跡能力的影響，旨在改善飛行員的飛行軌跡監測訓練，需要進一步研究來確定眼球跟蹤在訓練中的作用。

4.2 NASA地面試驗設備改進取得實質性進展

2019年9月，NASA開始對位于克利夫蘭的格倫研究中心的2.743m×4.572m風洞設備進行聲學改進。它將花費近兩年的時間來翻新風洞回路部分，并更換試驗段中的導流板材料，將背景噪聲降低多達9.3dB。噪聲衰減的顯著改善將允許對更新、更安靜的渦扇推進系統進行更準確的試驗和評估。與此同時，美國空軍阿諾德工程開發綜合體的國家全尺寸空氣動力學綜合設施全面試驗能力恢復取得進展。2017年6月，該設施遭遇了一次a級事故，損壞了6個風扇電機中之一的所有葉片。該團隊在2019年繼續努力修復和改造24.384m×36.576m世界上最大的風洞，以期2020年初恢復試驗能力。

4.3氣動測量技術取得突破

2019年1月，美國堪薩斯大學的吳慧軒團隊演示了一種新型磁粒子跟蹤技術（MPT）[11]。MPT通過磁場來跟蹤物體，不依賴光學，可在完全不透明的環境中使用。同時，它不涉及放射性物質或X射線，所以操作安全簡單。該團隊用非線性卡爾曼濾波代替了基于優化的方法，使重建速度提高了三個數量級，提高了精度和分辨率。2019年5月，堪薩斯大學的研究小組應用MPT技術，對庫埃特裝置中密集剪切顆粒流進行了研究。

2019年4月，DLR在發動機短艙上涂上了熱敏涂料以研究層流-湍流轉捩。因為碳納米管層可以產生均勻分布的表面加熱，碳納米管和熱敏涂料（cntTSP）的組合可以在復雜的三維風洞模型上測量邊界層的轉變。cntTSP傳感器可以直觀地反映由于層流和湍流傳熱系數不同而引起的表面邊界層溫度分布。在這項研究中，DLR調查了cntTSP應用到歐洲低溫風洞（PEWT）中發動機短艙的適用性。

2019年7月，作為美國空軍資助的一個項目的一部分，MetroLaser公司演示驗證了一種可以應用于超聲速流的密度和速度的空間分辨同步測量的診斷方法（見圖10）。這種方法被稱為“雙單元濾波瑞利散射”，它包括用激光片照亮測量區域，用兩臺相機測量來自流場的瑞利散射光，兩臺相機分別用不同壓力的碘蒸氣裝置濾波。該方法基于一個數學模型，該模型將通過過濾器收集的瑞利散射光與壓力、溫度和流速聯系起來。該模型用于將測量到的光強轉換為二維圖像中每個點的密度和速度。MetroLaser公司在超聲速共流射流上演示了該技術，準確地從空間和定量兩方面捕獲了二維密度場。該團隊還證明了測量二維速度場的可行性，但該可行性研究中使用的簡化圖像配準方法的局限性導致了空間速度分布的一些誤差。通過使用更嚴格的圖像配準方法，并采納改進碘裝置壓力選擇的建議，應該能夠使該方法優化后將密度和速度準確度提高4%。

4.4 TsAGI完成未來低噪聲飛機第一階段半模試驗

2019年11月，TsAGI完成了未來低噪聲飛機半模型的第一階段研究工作。低噪聲飛機的主要特點是小后掠角，尾吊發動機，能夠在機翼上產生層流。這種布局可為客機帶來三大優勢：減少阻力，屏蔽機翼上發動機噪聲，在起飛和降落期間防止異物進入。另外，采用先進的構型，飛機速度可以達到830～850km/h。此前全尺寸模型已經在TsAGI風洞中進行了測試，為了提高研究的可靠性，TsAGI決定制作半模。試驗以Ma0.2的低速和Ma0.75～0.8的高速進行。半模型包括巡航外形（即干凈機翼）以及起飛和著陸構型。TsAGI測量了機翼部分的壓力分布，并使用熱像儀進行了研究。試驗證實了機翼上表面的層流段延長，阻力降低5%～6%，飛機將消耗更少的燃料。半模型試驗計劃2020年繼續進行。

4.5 NASA CFD 2030愿景取得重大進展

CFD 2030愿景[12]是NASA在2014年發起一項聯合研究項目的成果，提出了基于物理計算能力的大膽設想。CFD 2030愿景強調了開發更適合未來許多核心計算架構算法的重要性，以實現時標解析度仿真的時空分辨率目標。盡管在工業應用中二階代碼繼續占主導地位，但高階求解器開始顯示出應用潛力。2019年，NASA相關研究取得重大進展。同年2月，美國聯合技術研究中心對艾姆斯研究中心開發的高階不連續伽勒金求解器渦流進行了測試。結果表明，與現有同等精度標準的求解器相比，它的速度要快一個數量級。這證明了新興的高階比例分解方法可能會影響渦輪機械部件的設計和分析。

5美歐持續推進超聲速民機關鍵技術研發

5.1博姆和達索合作開發超聲速客機

2019年5月，博姆超聲速公司通過使用達索公司的3D EXPERIENCE平臺，以加速飛行速度達到Ma 2.2的“序曲”民用客機的設計和研制。3D EXPERIENCE平臺可針對小型原始設備制造商和Eviation公司的產品創新，在單一、安全且基于標準的環境中提供對數字式設計和仿真應用的可擴展訪問。借助這個平臺，博姆超聲速公司的工程師、項目經理和首席試飛員可以實時協作，以完全可追溯的方式定義需求、訪問和重新使用通用流程和部件，從而降低項目的復雜性、成本和資源使用，提高效率，使首個原型機的研制時間縮短一半并提高產品質量，從而減小進入市場的障礙。

博姆超聲速公司正在制造XB-1雙座驗證機，以測試超聲速飛行的關鍵技術。一旦投入運營，該公司的旗艦產品“序曲”超聲速客機將實現Ma 2.2的飛行，從紐約飛到倫敦僅需3.25h，從東京飛舊金山僅需5.5h。

5.2洛馬公司提出40座級超聲速客機概念

2019年6月，洛馬公司公布了Ma 1.8飛機概念方案（見圖11）。這款飛機最多能搭載40名乘客穿越太平洋。該機基于洛馬公司為NASA開發的X-59超聲速低聲爆驗證機技術，同時利用了10年來的多項研究成果。洛馬公司相信，該方案可實現跨越太平洋航線的經濟性，同時克服聲爆和機場起降噪聲的問題。從外形上看，該概念方案采用大后掠角、三角翼、細長機身布局，機長68.58m，翼展22.25m，目標航程9630km，起飛場長2896～3200m，聲爆強度小于80PLdB。為了滿足需求，洛馬公司采用了4個關鍵的使能技術：聲爆塑形設計、集成低噪聲推進系統、后掠翼超聲速自然層流和用于從駕駛艙觀察外部環境的外部視景系統（XVS）。

5.3歐洲StratoFly項目準備Ma8飛機的風洞試驗

2019年7月，歐洲“高速推進概念的平流層飛行應用”（StratoFly）項目正在為風洞試驗做準備。該項目是在歐洲“地平線2020”計劃資助下啟動的高超聲速民機技術驗證項目，遠景目標是在2035年前將300座級高超聲速客機的技術成熟度等級提高到6級。StratoFly于2018年6月啟動，周期兩年，經費預算為400萬歐元，重點聚焦推進系統集成、熱結構、熱管理等技術開展研究。此外，該項目也要研究燃油效率、噪聲、排放、壽命周期成本、安全性、適航取證等頂層問題。

6啟示建議

通過總結分析2019年度國外民機總體氣動技術的發展，梳理出以下幾點值得關注的研究領域：一是傾向于探索電推進飛機概念，在飛機總體概念研究領域，包括波音公司、空中客車公司在內的傳統航空巨頭以及多家創業企業在內的制造商，以及NASA、DLR等國家級航空研究機構均開展了關于電推進飛機的相關研究，多家企業已經推出了新的產品或已進入飛行驗證階段。二是持續探索新型氣動布局及氣動技術，經過幾十年的設計改進，常規的機體設計技術和渦輪發動機技術在提高燃油效率方面的潛力越來越小，波音公司、空中客車公司等以及各大研究機構已加快進行新型氣動布局及氣動技術的研究。三是持續推進超聲速民機關鍵技術研發，對新一代綠色超聲速民機的研究，美國、歐洲、俄羅斯等紛紛提出各自的概念方案，在強調傳統民機安全性、舒適性、經濟性等特點的同時，均把綠色環保放在至關重要的位置。聲爆和油耗是制約民用超聲速飛行的兩大難題，以美國為代表的發達國家不斷探索降低聲爆、油耗以及排放等方面的技術，已突破部分關鍵技術，獲得經驗積累。四是重視建模仿真技術和試驗等基礎研究。仿真計算和試驗已成為產品研制的兩大重要技術手段，兩者相互配合可為產品研制提供完美的數據信息，這也是產品研制未來發展的方向。

我國在相關領域也開展了部分研究工作，但總體上看，與歐美等國家的民機技術還有一定差距，因此，我國應參考借鑒國外經驗，結合國內民機發展現狀及技術發展需求，制訂好我國的民機發展戰略和實施規劃，加快開展電推進飛機、城市空運航空器、超聲速民機等關鍵技術和先進概念的預先研究，持續探索新型氣動布局及氣動技術的節能、降噪、減排潛力，縮小與國外技術差距，為未來推出滿足市場需求、具有更優性能和競爭力的國產民機產品打好基礎。特提出以下幾點建議：

（1）在電推進飛機概念研究方面，我國電動飛機研發力量相對薄弱、研發項目少、研究的系統性和深度不夠、自主創新較少，基本上還處于跟蹤研究的階段。因此，建議在國家層面制定電動飛機發展戰略規劃，編制電動飛機發展技術路線圖。引導市場和社會資源向國家的戰略重點有效聚集。其次，高度重視電動飛機發展、提早布局，將電動飛機列為專項研究計劃，加大研發投入力度，加快研發速度。再次，積極推動電動航空適航標準專業工作，加速電動飛機中國標準制定；同時積極參與美國聯邦航空局（FAA）、EASA、SAE等國際、地區和國家組織的相關電動飛機標準編制工作。

（2）持續挖掘新型氣動布局及相關氣動技術在節能、降噪、減排方面的潛力，并注重研究成果的可持續性和繼承性。國內也針對新型飛機布局以及部分氣動技術開展了相應的研究，但研究還比較分散，沒有成體系的研究成果。因此，我們應在國家的大力支持下，由相應的國家研究機構牽頭，制定相應的民機技術發展規劃，引導各主機廠所、研究院校等有針對性地開展新型氣動布局及相關氣動技術研究。

（3）有計劃地推進民機超聲速技術攻關。20世紀90年代以來，新一代綠色超聲速民機再次成為世界航空界的研究熱點之一，我國在該技術領域也開展了相應的研究工作，并取得了一定的進展，但以當前的超聲速民機設計技術水平來衡量，實現經濟可承受的綠色超聲速飛行仍存在極大挑戰。因此，還需要繼續加大研究攻關力度，逐步突破超聲速民用飛機發展所面臨的各種技術難題，有力推動航空科學和技術的發展。

（4）加強民用飛機建模仿真等基礎技術研究。未來民機在綜合優化、氣動、結構、飛控、電氣特性、能量管理等方面需要新的計算、分析、建模與仿真等工具的支撐，也需要諸如全機能量管理綜合試驗、變體結構試驗、電推進系統試驗等全新的試驗能力，只有先期或同步建成相應的生產工具體系，才能支撐關鍵技術更快更好突破，形成創新且自主可控的民機發展能力。建議加大我國科研生產工具體系的論證、研究和建設力度，逐步形成獨立自主的科研生產能力。

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（責任編輯王為）

作者簡介

王妙香（1977-）女，碩士，研究員。主要研究方向：民機情報研究、預先研究和技術論證。

Tel：010-57827745

E-mail：avicwmx@163.com

Overview of Civil Aircrafts Aerodynamic Technology in 2019

Wang Miaoxiang*

Aviation Industry Development Research Center of China，Beijing 100024，China

Abstract： In 2019， the civil aviation industry has been constantly growing and developing. Steady progress has been achieved in aircraft aerodynamic technology， the new concept aircraft， new aerodynamic layout， the airframe drag reduction， noise reduction， supersonic low blasting technology， modeling and simulation technology， flow measurements technology. Part of the field has achieved tremendous progress. Electric aviation has become an important developing direction and research focus of future commercial aircraft. This paper summarizes the civil aircraft aerodynamic technology and puts forward some suggestions for the development of civil aviation technology in China， which has certain reference significance for the subsequent commercial aircraft planning and the development of the aviation electrification.

Key Words： aerodynamic technology； aerodynamic layout； supersonic； active flow control； aero electrification