邢 宇，余雄庆，李文强，涂建秋

(1.中国运载火箭技术研究院，北京 100076)

(2.南京航空航天大学航空学院，江苏 南京 210016)

自波音707问世的半个世纪以来，商用飞机外形没有发生根本性的变化(筒状机身+机翼)。随着民用客机对经济性、排放和环保性的要求越来越高，现有布局已经很难满足这些要求。美国国家航空航天局(NASA)要求，2030年—2035年间投入运行的客机油耗在现有的波音737系列客机油耗的基础上至少再降低70%。为满足NASA的要求，许多研发团队提出了各自的未来客机方案，统称为“N+3”飞机方案。为竞标此项目，波音公司开展了亚音速超环保飞机研究计划(subsonic ultra green aircraft research， SUGAR)[1-2]。波音公司在该计划中提出的一种创新性的支撑翼布局(truss-braced wing，TBW)被认为是唯一达到“N+3”要求的设计方案。支撑翼布局客机有别于现有的民航客机，其具有较大的展弦比和较小的后掠角。较大的展弦比可以减少诱导阻力，但也会导致机翼结构强度降低。波音公司为解决这一问题，在传统机翼的下方布置了特殊的桁架结构以提升整个机翼结构强度。同时因桁架结构的存在，使得主机翼相对厚度可以减少，又进一步降低了飞机的激波阻力。而较小的后掠角减少了机翼表面气流的横向扰动，使得机翼可采用层流设计，进而减少飞机摩擦阻力。3种阻力(诱导阻力、摩擦阻力、激波阻力)的相继减少，使得支撑翼布局客机具有较好的气动特性。

波音公司的第一阶段研究成果表明，相比现有的737系列客机，支撑翼布局客机能够显著降低燃油消耗[1]。……