作者：徐秉君（華語智庫高級研究員、新華社瞭望智庫特約軍事觀察員）

美國空軍下一代空中加油系統(tǒng) （NGAS） 在太平洋某處執(zhí)行 F-35 戰(zhàn)斗機任務(wù)時的藝術(shù)家概念。.JetZero 插圖

據(jù)外媒報道， 6月12日，美國航空航天初創(chuàng)公司JetZero宣布了一項雄心勃勃的計劃：將在北卡羅來納州格林斯博羅投資47億美元建造一座先進的混合翼體飛機制造工廠，用于生產(chǎn)其下一代Z4飛機。這一項目不僅將創(chuàng)造14,500個工作崗位，成為該州歷史上最大的就業(yè)公告，更標(biāo)志著航空工業(yè)的一次重大突破。JetZero的Z4飛機憑借其超高效的全翼體設(shè)計，有望實現(xiàn)高達(dá)50%的燃油效率提升，同時滿足商業(yè)客運、貨運以及軍事運輸和空中加油的多樣化需求。這一創(chuàng)新設(shè)計不僅為航空業(yè)帶來了新的希望，也引發(fā)了全球?qū)旌弦眢w飛機技術(shù)潛力的廣泛關(guān)注。

一、混合翼體飛機的研發(fā)背景

混合翼體（Blended Wing Body，BWB）飛機是一種將機身與機翼融合為一體的新型飛行器設(shè)計概念，其起源可追溯到20世紀(jì)初。然而，受限于當(dāng)時的技術(shù)水平和材料科學(xué)，混合翼體飛機的概念并未得到廣泛應(yīng)用。直到20世 80年代 ，隨著航空技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是計算流體力學(xué)（CFD）、先進復(fù)合材料和航空電子技術(shù)的突破，混合翼體飛機的設(shè)計才逐漸從理論走向?qū)嵺`。

傳統(tǒng)飛機設(shè)計中，機身與機翼是兩個獨立的結(jié)構(gòu)單元，這種分離式設(shè)計雖然在制造和維護上相對簡單，但在空氣動力學(xué)性能上存在諸多局限性。相比之下，混合翼體飛機通過將機身與機翼融為一體，極大地優(yōu)化了氣動布局，減少了阻力，提高了升力系數(shù)。這種設(shè)計不僅能夠顯著降低燃油消耗和運營成本，還能減少噪音污染。

此外，隨著全球航空運輸需求的持續(xù)增長，航空公司和軍事機構(gòu)對飛機性能的要求越來越高。傳統(tǒng)飛機設(shè)計在燃油效率、航程和載荷能力等方面逐漸面臨瓶頸，而混合翼體飛機憑借其獨特的優(yōu)勢，成為解決這些問題的潛在方案之一。JetZero的Z4飛機正是在這樣的背景下應(yīng)運而生，它不僅代表了航空技術(shù)的前沿探索，也反映了航空業(yè)對未來可持續(xù)發(fā)展的迫切需求。

JetZero 的初始 BWB 演示器部分由 美國 空軍 投入 2.35 億美元的資金開發(fā)，預(yù)計將于 2027 年開始試飛。目標(biāo) Z4 飛機旨在履行商業(yè)客運和貨運角色，并成為空軍的潛在空運和加油機。

JetZero 插圖

二、技術(shù)革命：混合翼體設(shè)計的突破性價值

混合翼體設(shè)計的核心在于其獨特的氣動布局。與傳統(tǒng)飛機相比，混合翼體飛機的機身與機翼之間沒有明顯的分界線，整個機體呈現(xiàn)出一種流線型的翼形結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計使得飛機在飛行過程中能夠更有效地利用空氣動力學(xué)原理，減少阻力，同時增加升力。

JetZero 將 Z-4 描述為 “ 改變游戲規(guī)則的飛機，憑借其超高效的全翼機身設(shè)計，大幅削減了燃料消耗、排放和成本。通過最大限度地提高升力和減少阻力，它將提供高達(dá) 50% 的燃油效率和相關(guān)的減排。JetZero 表示，該飛機還將在客機服務(wù)中提供 “ 更清潔、更安靜和改進的旅行體驗 ” ，并能夠在跑道較短的機場外運營。預(yù)計 該飛機 將 “ 在 2030 年代初 ” 投入商業(yè)服務(wù)。

除了燃油效率的顯著提升，混合翼體設(shè)計還帶來了其他多方面的技術(shù)突破。首先，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上，混合翼體飛機可以采用更先進的復(fù)合材料和制造工藝，進一步減輕飛機的重量。如Z4飛機預(yù)計將使用大量的碳纖維復(fù)合材料，這些材料不僅強度高，而且重量輕，能夠有效提高飛機的載荷能力。

其次，混合翼體設(shè)計還為飛機的內(nèi)部空間布局提供了更大的靈活性。由于機身與機翼的融合，飛機內(nèi)部的容積得到了充分利用，這使得Z4飛機能夠在相同的外部尺寸下，提供更大的客艙空間和貨運容積。 尤其是 Z4飛機的貨運能力預(yù)計將超過現(xiàn)有的KC-46加油機，其托盤架數(shù)量從18個增加到21個，提升了約17%。

此外，混合翼體設(shè)計還對飛機的飛行控制系統(tǒng)提出了更高的要求。由于其獨特的氣動布局，Z4飛機需要更先進的飛行控制算法和航空電子系統(tǒng)，以確保飛行的穩(wěn)定性和安全性。JetZero計劃在其工廠中引入全面數(shù)字化和人工智能驅(qū)動的生產(chǎn)技術(shù)，這不僅能夠提高生產(chǎn)效率，還能為飛行控制系統(tǒng)的開發(fā)提供更強大的技術(shù)支持。

三、產(chǎn)業(yè)生態(tài)重構(gòu)：制造業(yè)的 “ 未來工廠 ” 范式

JetZero的北卡羅來納州工廠被稱作 “ 未來的工廠 ” ，這不僅是對其先進制造技術(shù)的描述，更是對航空制造業(yè)未來發(fā)展方向的一種展望。傳統(tǒng)航空制造工廠往往依賴于大規(guī)模的生產(chǎn)線和復(fù)雜的人工操作，而JetZero的工廠則計劃采用全面數(shù)字化和人工智能驅(qū)動的生產(chǎn)模式。

首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人湯姆·奧利里（Tom O’Leary）表示，他預(yù)計生產(chǎn)工廠將是一個 “ 巨大的、1000英畝規(guī)模的運營 ” 。他解釋說，由于大部分Z4結(jié)構(gòu)都是由碳纖維制成的，因此大部分的Z4結(jié)構(gòu)將不得不在一個地方建造 。

這種 “ 未來工廠 ” 模式的核心在于通過先進的信息技術(shù)和自動化技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的高度智能化和高效化。例如，工廠將利用數(shù)字化建模和仿真技術(shù)，對飛機的生產(chǎn)過程進行精確規(guī)劃和優(yōu)化，從而減少生產(chǎn)時間和成本。同時，人工智能技術(shù)將被廣泛應(yīng)用于質(zhì)量控制和供應(yīng)鏈管理中，確保生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)都達(dá)到最高標(biāo)準(zhǔn)。

此外，JetZero還計劃與西門子等先進科技企業(yè)合作，利用其在智能基礎(chǔ)設(shè)施、電氣化和自動化領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，打造一個高效、環(huán)保的制造生態(tài)系統(tǒng)。這種合作模式不僅能夠提升JetZero的生產(chǎn)效率，還將推動整個航空制造業(yè)向智能化、綠色化方向發(fā)展。

從產(chǎn)業(yè)生態(tài)的角度來看，JetZero的 “ 未來工廠 ” 模式將對航空制造業(yè)的上下游產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。一方面，它將促使供應(yīng)商和合作伙伴加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型的步伐，以適應(yīng)JetZero的生產(chǎn)需求；另一方面，這種模式也將為其他行業(yè)提供借鑒，推動制造業(yè)整體向更高水平發(fā)展。

KC-Z4加油機在一張由JetZero提供的概念圖像中為下一代空中優(yōu)勢戰(zhàn)斗機加油。

四、軍事戰(zhàn)略維度：美國空軍的 “ 雙軌押注 ”

美國空軍對JetZero的混合翼體飛機項目表現(xiàn)出了濃厚的興趣，并通過投資2.35億美元支持其初始演示機的開發(fā)。這一舉措反映了美國空軍在軍事航空戰(zhàn)略上的 “ 雙軌押注 ” ：一方面，繼續(xù)優(yōu)化和升級現(xiàn)有的傳統(tǒng)飛機平臺；另一方面， 超前 探索和投資下一代創(chuàng)新技術(shù)，以確保其在未來軍事航空領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

混合翼體飛機在軍事領(lǐng)域的潛在應(yīng)用價值是顯而易見的。 諾斯羅普和 JetZero 預(yù)計將提供該飛機的 “ KC-Z4 ” 版本，以滿足空軍的下一代空中加油系統(tǒng) （NGAS） 要求。

首先，其高效的燃油經(jīng)濟性和長航程能力使其成為理想的空中加油機和運輸機平臺。如Z4飛機的總 工作 重量與現(xiàn)有的KC-135和KC-46相當(dāng)，但由于其混合翼體設(shè)計，其航程和載貨能力都得到了顯著提升。這將使美國空軍能夠在更遠(yuǎn)的距離上執(zhí)行任務(wù)，同時減少對中途加油的需求。 JetZero 的戰(zhàn)略項目和合作伙伴關(guān)系主管 Nate Metzler 表示，潛在的 KC-Z4 在完成 4,000 海里的飛行后，可以攜帶足夠的燃料，為六架 F-35 每架提供約 10,000 磅的燃料，而 KC-46 只能為一架飛機加油 。 KC-Z4的效率在戰(zhàn)場上可能會帶來革命性的變化 。

其次，混合翼體飛機的低噪音和低雷達(dá)反射特性使其在軍事行動中具有更高的隱蔽性。這種特性對于執(zhí)行情報收集、特種作戰(zhàn)等任務(wù)具有重要意義。此外，混合翼體飛機的設(shè)計還可以根據(jù)不同的軍事需求進行靈活調(diào)整，例如增加武器掛載能力或改裝為電子戰(zhàn)平臺。

然而，盡管混合翼體飛機具有諸多潛在優(yōu)勢，但美國空軍也清楚地意識到，這一技術(shù)仍處于發(fā)展階段，存在一定的風(fēng)險。 對此， 空軍官員表示，Z4并不具備贏得任何未來運輸機或加油機競爭的內(nèi)部優(yōu)勢。因此，美國空軍在投資JetZero項目的同時，也在繼續(xù)推進其他傳統(tǒng)飛機平臺的升級計劃，以確保其軍事航空能力的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

JetZero在加利福尼亞州長灘公司總部于5月舉行的媒體日上搭建了一個Z-4模擬客機的框架。(《航空與空間力量雜志》大衛(wèi)·羅扎拍攝)

五、競爭格局重塑：對軍事與航空業(yè)的影響

JetZero的混合翼體飛機項目不僅在技術(shù)上取得了突破，更在軍事和民用航空領(lǐng)域引發(fā)了深遠(yuǎn)的競爭格局重塑。從軍事角度來看，混合翼體飛機的高效燃油經(jīng)濟性、長航程和大載荷能力使其成為理想的空中加油機和運輸機平臺。美國空軍對JetZero項目的投資，正是看中了Z4飛機在軍事戰(zhàn)略上的潛在價值。由 尤其是 Z4 飛機采用 混合翼體設(shè)計，其航程和載貨能力都得到了顯著提升。這將使美國空軍能夠在更遠(yuǎn)的距離上執(zhí)行任務(wù)，同時減少對中途加油的需求。此外，混合翼體飛機的低噪音和低雷達(dá)反射特性也使其在軍事行動中具有更高的隱蔽性，能夠執(zhí)行情報收集、特種作戰(zhàn)等高風(fēng)險任務(wù)。

在民用航空領(lǐng)域，混合翼體飛機的出現(xiàn)同樣引發(fā)了行業(yè)的震動。由于其高效的燃油經(jīng)濟性和靈活的運營能力，混合翼體飛機將成為未來航空運輸市場的重要選擇之一。航空公司可能會更傾向于采購這種新型飛機，以降低運營成本和提升競爭力。JetZero 現(xiàn) 已獲得了阿拉斯加航空和美聯(lián)航的投資和有條件購買協(xié)議，這表明混合翼體飛機的市場前景已經(jīng)被部分航空公司所認(rèn)可。此外，混合翼體飛機的設(shè)計還可以根據(jù)不同的市場需求進行靈活調(diào)整，例如增加客艙空間或優(yōu)化貨運能力，這將進一步提升其市場競爭力。

然而，混合翼體飛機的市場推廣也面臨諸多挑戰(zhàn)。首先，傳統(tǒng)飛機制造商如波音和空客已經(jīng)在市場上占據(jù)了主導(dǎo)地位，他們的技術(shù)和市場優(yōu)勢使得混合翼體飛機的市場滲透面臨阻力。其次，混合翼體飛機的設(shè)計復(fù)雜性可能導(dǎo)致更高的研發(fā)成本和技術(shù)風(fēng)險，這需要企業(yè)具備強大的技術(shù)實力和資金支持。 問題是 唐納德·特朗普總統(tǒng)的政府正在優(yōu)先考慮其他 項目 ，如國土導(dǎo)彈防御、造船和空軍的新F-47戰(zhàn)斗機 。 此外，混合翼體飛機的運營需要適應(yīng)現(xiàn)有的機場基礎(chǔ)設(shè)施，這可能需要對機場設(shè)施進行改造和升級，增加了運營成本。

盡管如此，混合翼體飛機的出現(xiàn)已經(jīng)對全球航空業(yè)的競爭格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。傳統(tǒng)飛機制造商可能會加快技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品升級，以應(yīng)對混合翼體飛機的挑戰(zhàn)。同時，新興的航空制造商如JetZero可能會通過技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)模式變革，逐步改變航空業(yè)的競爭格局。這種競爭不僅將推動混合翼體飛機技術(shù)的快速發(fā)展，也將促使整個航空業(yè)向更高效、更環(huán)保的方向發(fā)展。

結(jié)語：顛覆性創(chuàng)新與 前景

JetZero的混合翼體飛機項目無疑是航空工業(yè)的一次顛覆性創(chuàng)新。然而，這一創(chuàng)新也帶來了諸多挑戰(zhàn)。

首先，混合翼體飛機的設(shè)計復(fù)雜性可能導(dǎo)致更高的研發(fā)成本和技術(shù)風(fēng)險。例如，其獨特的氣動布局需要更先進的制造工藝和材料科學(xué)支持，這增加了研發(fā)的難度和成本。其次，混合翼體飛機的市場推廣需要克服傳統(tǒng)飛機制造商的技術(shù)壟斷和市場優(yōu)勢。波音和空客等傳統(tǒng)巨頭已經(jīng)在市場上建立了強大的品牌和客戶基礎(chǔ)，混合翼體飛機的市場滲透需要克服這些障礙。此外，混合翼體飛機的運營需要適應(yīng)現(xiàn)有的機場基礎(chǔ)設(shè)施，這可能需要對機場設(shè)施進行改造和升級，增加了運營成本。

盡管面臨諸多挑戰(zhàn)，JetZero的混合翼體飛機項目仍然具有重要的戰(zhàn)略意義。它不僅為航空業(yè)帶來了新的技術(shù)突破，也為航空制造商和航空公司提供了新的發(fā)展機遇。更重要的是，混合翼體飛機的出現(xiàn)推動了整個航空業(yè)向更高效、更環(huán)保的方向發(fā)展，符合全球可持續(xù)發(fā)展的大趨勢。

在未來的航空工業(yè)中，混合翼體飛機有望成為重要的發(fā)展方向之一。隨著技術(shù)的不斷進步和市場的逐步接受，混合翼體飛機將逐步改變航空業(yè)的競爭格局。正如NASA高級顧問約翰·德爾弗雷里奧所言： “ 混合翼體不是飛機進化，而是飛行器形態(tài)的基因重組。 ” 當(dāng)Z4原型機在2027年騰空而起，人類航空史將迎來萊特兄弟以來的最大轉(zhuǎn)折——這場由技術(shù)勇氣驅(qū)動的變革，正將可持續(xù)發(fā)展的天空夢想照進現(xiàn)實。