據路透社報道，當地時間8月16日美國空軍選定Jet Zero公司負責下一階段翼身融合（BWB）驗證機的研製，預計在4年後完成建造並實現首飛。
據報道，這款飛行器大小將與波音767相當，有望在21世紀20年代末接替KC-46成為美軍新一代加油機，並計劃在未來數十年，為取代C-5與C-17戰略運輸機提供「全新思路」。
分析人士指出，這一決策可能影響美軍未來空中運輸機動力量的構成。
Jet Zero公司翼身融合驗證機概念圖。
01
數十年來，翼身融合飛機走向成熟
麥道公司的早期翼身融合設計圖。
根據《航空周刊》（Aviation Week）的報道，美國國家航空航天局（NASA）曾在1988年發起一項「航空運輸革命性設計理念」的號召，當時麥道公司的設計師藉此機會勾勒出了早期翼身融合（BWB）飛機的設計圖樣。
當時，麥道設計師稱：「全新的設計有望將運輸機升阻比從17提高到接近28」。在這一思路的影響下，NASA與波音研發出了X-48驗證機，此後數十年間，波音在X-48基礎上進行大量實驗，推出多款升級型號。隨後，洛馬、空客、龐巴迪以及數量眾多的初創公司紛紛入局翼身融合飛機的研發。
X-48驗證機。
從技術角度分析，翼身融合（BWB）飛機相比傳統管翼飛機，綜合高展弦比機翼與寬翼型機身的雙重優勢，能夠在機身全跨度上產生升力，同時最大限度減小阻力，使飛機獲得更遠的航程、更長的滯空時間、更有效的運輸載荷。
也因此，理論上來說翼身融合飛機對比傳統飛機更省油，起飛時需要的滑跑距離也將縮短。
然而，以上看似簡單的概念表述要轉化為實際的工程設計仍具有極大的挑戰性，其種種理論上的優勢最終能否實現仍是一個未知數。
Jet Zero翼身融合驗證機空中加油概念圖。
據《航空周刊》報道，2023年4月，來自加州的初創公司Jet Zero曾對外透露，有望成功競標美國國防部的翼身融合驗證機項目。該公司旗下的驗證機代號為Z-5，可能被評估為美軍下一代加油機和運輸機。
根據Jet Zero公開信息，Z-5驗證機作為運輸機時，航程超過9000千米，最多可容納250名乘員。在作為加油機時，這架採用全復合材料機身的飛機，最大任務航程中攜帶的燃油量將是現役KC-46加油機的兩倍。
目前，Jet Zero正在對一架比例為1:8、翼展約7米的翼身融合驗證機開展飛行測試，這驗證機在早期研發階段曾得到NASA的資助，其目的在於評估Z系列翼身融合驗證機的多項關鍵設計功能，包括獨特的旋轉式前起落架。
可以說，經過30多年的小規模測試與優化設計，翼身融合飛機正在逐漸走向成熟，距離最終的生產應用只差「臨門一腳」。
02
激烈競爭，如何脫穎而出？
Space X「星艦」。
「自由升舉機」水上飛機概念圖。
跨聲速桁架支撐翼驗證機（TTBW）概念圖。
雖然翼身融合技術已經獲得了來自美空軍的「下單」支持，但這一產品也面臨多個強大的競爭者。
據《航空周刊》報道，美國空軍研究實驗室（AFRL）推出的火箭運送計劃，提議使用類似Space X「星艦」的技術，以突破大氣層的方式，實現1小時內，將相當於C-17運輸機的載荷量，輸送至全球任何地點，乃至於低軌道空間站內，這項雄心勃勃的計劃也受到了美空軍的青睞。
同時美國國防部預先研究計劃局（DARPA）正在推進的「自由升舉機」（Liberty Lifter）水上飛機項目，旨在研發一款大小與C-17運輸機相當的水上飛機，能夠在太平洋上運送人員與貨物。
此外，還有波音公司與NASA合作推出跨聲速桁架支撐翼驗證機（TTBW），以及當前美軍標準軍用運輸機升級的改進型號，在不同應用場景下各具優勢，可算是翼身融合飛機的競爭者。
Jet Zero翼身融合驗證機與F-35編隊概念圖。
但一些業內人士認為，翼身融合技術與上述競爭者相比有一個巨大優勢，那就是使用可再生能源帶來的環保政治正確加成。
2022年4月，美國空軍能源、設施和環境辦公室早就曾推出翼身融合驗證機的方案，美國空軍在當年6月發布的後續說明書中進一步表示：
「無論是在性能優化還是減少溫室氣體排放方面，翼身融合都是未來美國空軍飛機最具影響力的潛在技術之一。」
此外，從20世紀80年代開始至今，各製造商的參與為翼身融合飛機的實現積累了龐大的數據和試驗資料，這也是翼身融合飛機實現功能化的有力支持之一。
03
美國空軍提出了現實目標
C-17運輸機。
作為美軍構想中的未來戰略武器，翼身融合飛機要想最終研製成功，離不開美國國會的經費支持。
2023財年，美國會曾授予美國空軍國防創新部門（DIU）4190萬美元預算，用於啟動翼身融合驗證機項目競標。
同時，美國空軍還在請求國會在2024財年為該項目追加8820萬美元預算。
美空軍已經對Z-5提出了具體的設計目標：
Jet Zero公司的Z-5翼身融合驗證機，需要完成其配置承諾，即相比C-17運輸機減少30%的燃油消耗，以及比KC-46加油機增加60%的航程以及運輸能力。
在第一階段的測試工作中，翼身融合驗證機將先不配備加油系統與貨運坡道，並分別與KC-46和C-130的原型機開展競賽，以測試其能否達到美國空軍的預定目標。
KC-46加油機。
對於未來美空軍的機隊配置，《航空周刊》表示，美空軍運輸機隊預計將在未來20~30年更換新型飛機，而加油機的更換時間還將更早。
因此，Z-5翼身融合驗證機能否經受住考驗，對於美軍空中運輸力量的未來而言相當重要。
目前，美國軍方高層官員整體上對於翼身融合驗證機持樂觀態度。美國空軍部長弗蘭克·肯德爾（Frank Kendall）就表示：
「翼身融合體飛機可能會顯著減少燃油需求，並擴大全球覆蓋範圍。快速、高效、遠距離調動部隊和物資是實現國家安全戰略的關鍵能力。」
此外，美國空中機動司令部（AMC）也認為，該項目能夠提升美空軍作戰能力，並增強部隊機動性。
排版：陳奕煊
策劃 | 文案：積羽沉舟
編審 | 監製：武晨、王蘭
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