X-65驗証機效果圖。

近日，由美國國防高級研究計劃局主導、波音子公司研制的X-65驗証機正在進行總裝。這款驗証機的最大特點是取消了傳統的機械舵面，使用氣流控制飛機的俯仰、滾轉和偏航姿態，這項技術被稱為“主動射流控制”（AFC）技術。

減重簡構

飛機在飛行時，通過復雜的液壓設備、電動作動器等機械推動舵面偏轉，這不可避免地帶來作動器、鉸鏈、液壓泵、控制閥等復雜的機械結構，佔據飛機內部大量空間，且重量較大，以無燃油無外挂起飛重量為基數計算，其重量佔比達46%左右。為控制這套復雜的機械系統，還需要專門設計飛行控制軟件，事故隱患多，維護成本高。近年來，波音737MAX飛機多次發生飛行事故，主要原因就在於飛行控制軟件與控制機構存在缺陷。

X-65採用截然不同的設計，它在機翼和尾翼上嵌入14組AFC效應器（噴嘴）。從發動機引出的高壓空氣，通過這些微型噴嘴向機翼表面噴射氣流。這種射流改變了機翼表面的繞流流場，在其邊界層“制造”出和翼型改變等效的流場變化。換句話說，傳統飛機通過“改變外形來改變氣流”，而X-65是“用氣流改變氣流”。不同位置、不同組合的射流，相當於生成了虛擬的副翼、襟翼和方向舵，從而實現對飛機姿態的精准控制。作動系統從“機械+液壓”轉變為“流體+電氣”，大幅減少了作動部件和飛機重量，更少的結構意味著可以攜帶更多燃油載荷，從而顯著增加飛機航程。

性能提升

目前的隱身戰斗機始終面臨一個矛盾：為保証操縱性，必須有舵面，但舵面偏轉時產生的縫隙，還有鉸鏈和邊緣，都是極強的雷達反射源。即便採用鋸齒邊緣和吸波材料，也很難修補這些“硬傷”。X-65的無舵面設計，徹底“消滅”縫隙與鉸鏈，整個翼面採用連續曲面設計，不僅大幅減少強散射源，還有利於吸波涂層的一體化鋪設，避免因舵面開口導致涂層斷裂。因此，X-65從架構層面實現隱身優化，為戰斗機實現“全向寬頻隱身”掃清技術障礙。

另外，“主動射流控制”技術還有助於提升飛行性能。以往的風洞試驗表明，在機翼表面合適位置噴射氣流，可以提高機體升力系數，減少飛行阻力。這種性能收益體現在3個維度：一是縮短起降距離，飛機可以在更短的跑道上起降﹔二是減阻增程，相同距離下油耗更低﹔三是實現大迎角機動。戰機無需依賴矢量推力，也能進行超大迎角的高敏捷飛行，在近距空戰中佔據絕對優勢。

X-65的出現，改變了傳統飛機的設計。在軍事運用上，未來X-65若完成驗証，將使真正的無尾飛翼無人作戰飛機成為現實。未來戰機可能打破傳統舵面控制限制，實現全翼面可調流場，能夠應對超聲速巡航與高機動的雙重挑戰。在民用領域，這一技術同樣具有提升民航與通用航空安全性與經濟性的潛力。