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“大飛機”是個使用頻度很高的詞彙，中國的“大飛機”更是被國人關注、世人矚目。經常有人和我探討，究竟什麼是大飛機，大飛機為什麼這麼重要、這麼難。這些問題本身就很重要，也很難回答，業內人士看法也並不一致。過去兩年裡，我曾以大飛機和C919為題，應邀給一些學校和機構做過幾場科普，算是略略有一點學習與思考。
4月13日，來自烏克蘭的世界最大飛機安-225飛機，抵達中國天津，前來運輸防疫醫療器械與用品。次日，這架載運700萬個口罩、數十萬件防護服及護目鏡、呼吸機等物資的飛機，經由阿拉木圖，平安降落在租用方波蘭的華沙弗裡德里克·肖邦機場。數天來，圍繞安-225的這次飛行，大飛機的熱議再度升溫。
在過去積累的基礎上，通過再學習、再思考，以及與友人的討論，我整理出這份萬字長文，試圖回答
大飛機的所指、大飛機的發展、誰是巨無霸、大飛機之難以及大飛機的未來等六個問題。（本文裡，對飛機取狹義概念，專指固定翼航空器，不涉及旋翼類航空器和航天器；由於無人機的特殊性，其分類另有界定，也不涉及。）
以上照片取自“民航事兒”
（1）“大飛機”的所指
“大飛機”雖然被關注，媒體和各界對這個詞彙的使用也很多，但“大飛機”並無嚴格定義，也沒有所謂的標準。按其本義，“大飛機”是大型飛機的簡稱，特定情況下又專指一項工程，如中國的大飛機專項 。
從萊特兄弟發明飛機以來，經歷110餘年的發展，飛機成了對人類社會影響最為深刻，且不可或缺的機械類工業產品之一。作為一種空中交通工具和現代軍事裝備，其任務能力與性能越來越強，越來越多樣化。當飛機用於軍事用途時，出現了戰鬥機、轟炸機、戰鬥轟炸機、攻擊機、偵察機、預警指揮機、空中加油機、電子戰飛機等林林總總的品種，各自所追求的性能有了很大差異。
對於絕大部分民用飛機和軍用運輸機來說，其使命是以適當成本快捷運送人員與物資，故而也可以合稱為“運輸類飛機”。表徵“運輸類飛機”性能的最本質指標是“載重量”，即飛機升空載運的全部有用載荷；對於民用，又可稱“商業載荷（商載）”。但是，直接用這兩個概念來表徵一架運輸類飛機的能力，有一定的約束和不便，比如攜帶燃油的多少與執飛任務性質及其航程相關，客機裡的座椅與服務設施難以歸入有效載荷，但卻是必不可少的升空載重物等等。綜合權衡，以最大起飛重量 （MTOW，Maximum take-off weight）作為衡量運輸類飛機性能的主要指標更為合理可行；而把以最小的空重，去實現儘可能大的載重量（商載）的方法與實踐，歸入飛機水平評價的範疇。
衡量運輸類飛機是否足夠“大”，更為直接的是尺寸維度，常用機身長、翼展和機高這三個數據來表徵。還有一種方法，是把這三個數據連乘，得到一個“能包住飛機的最小長方體”，稱之為“最理想機庫”，用以表示飛機的大小。用幾何尺寸來界定大飛機，雖然直觀，但有時因使命與機型不同，造成相互之間缺乏可比性，也並不能反映本質的性能特徵。還有人提出用貨艙容積來評判，據此，最大的飛機是擁有1840立方米的波音747-BCF，即Boeing Converted Freighter，改裝型貨機，也被稱“夢幻運輸機”（見下圖）。而安-225僅為1300立方米。但這種方法，也有很大侷限，容積大未必載重能力一定強，而是出於特殊使命要求，如747-BCF就是專為運輸787大部件而改裝的；還有些飛機並無傳統的筒形貨艙，如後面說到的雙體飛機，也就沒有比較的基礎。
網絡圖片
綜合上面的分析，確定大飛機的依據應以MTOW為主，輔以幾何尺寸。按照這一認知，運輸類飛機的主要發展路徑是，在滿足適當的速度要求的同時，實現大型化，持續提升MTOW。而對於客機，則直接以座位數（座級）來衡量，這樣更為簡明，能更直觀地反映客機的使命任務。百年來客機的發展在很大程度上正是不斷提升座級的大型化進程，前提是確保安全性和經濟性，並努力實現舒適與綠色。
（2）“大飛機”的發展
早期的飛機，很小，運載能力有限。1914年，飛機被首次用於定期商業客運，首個民航航班在美國佛羅里達州聖彼得斯堡與坦帕之間開闢，執飛機型為賓魯伊斯14型兩座飛機，只能運送一名乘客。1919年德國設計師、企業家容克斯研製生產的F-13飛機作為世界首架全金屬民航客機問世，可載2名機組人員和4位乘客。1921年英國維克斯公司的世界第一種專門運送兵員的軍用運輸機服役，可運載12人。用如今的眼光看，這些初始的運輸類飛機都很小。
運輸類飛機就是在這樣的起點上，按照軍用、民用兩個大類的需要，軍民互動，客貨併發，在經歷一個世紀的發展後，達到了今天高度現代化的程度。在這個進程中，飛機越做越大，也就形成了與時俱進的“大飛機”稱謂。我們按照客機和專門的運輸機分別敘述。
先說客機。現代客機一般分為幹線客機和支線客機兩大類。幹線客機指客座數大於100、滿載航程大於3000km、執飛國際航線或國內大城市之間的幹線航路的客機，其中航行於國際航線上的，多為滿載航程大於6000km的中遠程幹線飛機。
支線飛機是客座數100以下、航行於中心城市與小城市之間或小城市與小城市之間的支線航路的客機。大型客機當然也就與中遠程幹線客機、主要是其中的噴氣式幹線客機密切關聯起來。與戰鬥機相似，對噴氣式幹線客機的發展也有“劃代說”，多認為從上世紀中葉開始，大約每十年一代，已經歷六代發展。第一代為20世紀50年代，以波音707為代表，採用後掠翼。第二代為20世紀60年代，以波音727/737和圖-154為代表，採用低涵道比渦扇發動機。第三代為20世紀70年代，以空客A300和波音747為代表，採用高涵道比渦扇發動機和雙通道寬機身。第四代為20世紀80年代，以波音757/767和空客A310為代表，也包括座級稍小、持續改進的波音737系列和空客A320等，注重提高燃油效率和巡航氣動效率，減輕結構重量，降低直接使用成本，部分機型開始採用電傳飛控。第五代為20世紀90年代，以波音777和空客A330/340為代表，進一步提高氣動效率，採用涵道比7~9的渦扇發動機，大量使用複合材料，應用超臨界機翼，改進駕駛艙佈局等。
第六代為本世紀以來，以A380/350和波音B787為代表，A380取代B747成為世界最大的客機，A350和B787則採用寬機身和大量使用複合材料，可實現點對點遠距飛行。上述劃代並不嚴謹，從中能看到民機技術進步及機型迭代之快，卻並不表明在座級、性能等使用功能方面，兩個十年間的飛機確有“代際”的顯著差異。但就客機大型化而言，大體是循序漸進的，而在這個進程中，空客公司的第一款客機A300B可視為里程碑。該機的問世，標誌著世界民用客機發展登上了300座級的臺階。大型客機的所指，也由此被人們認定為300座級。換句話說，幹線飛機中的一部分大座級客機，成為大型客機的代名詞。
與客機的發展路徑類似，專門的運輸機沿著由活塞螺旋槳式到渦輪螺旋槳式、再到渦輪風扇式的道路，也越來越大。活塞螺旋槳式運輸機的代表機型為德國的Ju-52/3M（最大起飛重量11t/載重3.88t，t為噸，以下同）和美國的C-47（15t/2.27t）。渦輪螺旋槳式運輸機以蘇聯的安-22（250t/80t）、美國的C130（70t/20t）和歐洲在上世紀末研發的A400M（141t/37t）為代表。渦輪風扇式運輸機的代表機型為美國的C-5（380t/120t）、俄羅斯的伊爾-76（208t/46t）和烏克蘭的安-124（405t/150t）及安-225。這三類運輸機在技術上雖是遞進關係，但各具特點，分享市場，共存與互補。但就滿足速度要求前提下的大型化而言，渦輪風扇式是大型運輸機的主流樣式。
具有一定特殊要求（主要是適應戰場環境）的軍用運輸機，除按上述路徑發展外，有時還依戰術運輸和戰略運輸而分類。在戰區附近、近距離運送作戰資源、載重20t左右的運輸機，一般被稱為戰術運輸機，多采用渦輪螺旋槳式。遠距離輸送大批量作戰資源，總重200t級的運輸機被稱為戰略運輸機；也有人把能運送主戰坦克類大型裝備、載重量超過70-80t的運輸機，稱為重型運輸機，應視為與戰略運輸機同義。戰略運輸機幾乎都採用渦輪風扇式，只有個別型號的渦輪螺旋槳式運輸機，如安-22。
綜合考慮軍用和民用，雖然不構成定義與標準，但在世界航空界所形成的基本共識是，達到起飛重量200噸級的運輸機和300座級的客機，被視為大型飛機，即大飛機。尤其是在上世紀六、七十年代，隨著一批大飛機的集群式出現，人們也就有了這樣一個約定俗成的界定。由於轟炸機、加油機、預警機的平臺特性與運輸類飛機相近，有時也把這幾種飛機中的大型機，如重型或戰略轟炸機，稱為“大型飛機”或“大飛機”，但這是另類，且與運輸機相比，數量要少很多。
（3）誰是巨無霸
誰是當今世界的最大飛機？形成競爭的飛機只有兩個——安-225和雙體飛機Stratolauch（平流層發射）。有趣的是，兩種機型，因其用途特殊，各自都只有一架。
安-225的MTOW為640t，空重175t，公佈的艙內載重量250t，但一般認為，應有超過300t的載重能力。背載重量200t。擁有超長的續航能力，在全負載情況下可持續飛行2500km。它的MTOW與其他頂尖運輸機相比較，1.5倍于波音747-8貨機，2倍於作為安225發展基礎的安-124運輸機，2.5倍於美國最大軍用運輸機C-5，4倍於我國的運20；與最大客機A380相比，也高出65t。
後者又名Roc（大鵬），由微軟和特斯拉聯合研製，是為了在同溫層空射運載火箭而研發的，目的是降低從地面發射時的成本，主要是燃料成本。其空重226t，可搭載275t載荷。使用時，將超過200噸的火箭掛載在兩個機身之間，從地面起飛，把火箭運送到9000米以上高空，實施發射。2019年4月13日，在美國加利福尼亞州的莫哈韋航空航天港進行了首次飛行。
若按MTOW，安-225為640t，Roc為約500t。若按最大尺寸評判，Roc翼展達117米，安-225為88.74米。綜合兩個方面，以最大起飛重量為主，並考慮實用性以及與同類飛機的可比性，世界最大飛機的桂冠應屬安-225。
網絡圖片（下同）
安-225研發於1985年。由安東諾夫航空科技聯合體設計研製。牽引該機研發的唯一動因是當時“暴風雪號”航天飛機與其他火箭設備的運輸需求。我曾在莫斯科一家航空研究機構見到過退役後的“暴風雪號”，那巨大的身姿令人印象深刻；若要整體運輸，非專門的運輸工具不可。於是，在那時的蘇聯體制下，在當時已為世界最大運輸機的安-124的基礎上，更大載重的安-225項目上馬，歷經短短四年時間，讓人歎為觀止的空中巨無霸安-225問世。
1988年底，第一架安-225完工出廠與首飛；1989年5月12日完成首次揹負“暴風雪號”的運輸飛行。後因蘇聯的政治動盪和經濟惡化，太空探索計劃擱置，安-225項目也下馬，生產中的第二架夭折，故存世的安-225僅一架，但狀態保持得不錯，一年多前，開始進行重大升級改造，今年年初剛剛完成。
（4）我國的“大飛機”
我國的“大飛機“為億萬國民熱切關心，也為世界矚目。它既指技術意義上的大型飛機，又特指政治語境裡的國家重大科技專項。在經歷屢戰屢敗、屢敗屢戰的漫長歲月後，獨立自主地發展我國的大型飛機，終於成為基於高度共識的國家意志。在2006年2月頒佈的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006年~2020年）》中，大型飛機被列入未來15年力爭取得突破的16項重大科技專項。2007年2月26日，時任國務院總理溫家寶主持召開國務院常務會議，聽取大型飛機重大專項領導小組關於大型飛機方案論證工作彙報，原則批准大型飛機研製重大科技專項正式立項，同意組建大型客機股份公司，並要求儘快開展相關工作。
從論證開始，直到中央作出決策，一直在使用“大型飛機”概念，即中國的大飛機，特指最大起飛重量超過100t的運輸類飛機。大飛機專項包含大運（Y20）、大客（C919）兩型飛機，由中國航空工業集團有限公司（AVIC）和2008年新成立的中國商用飛機公司（COMAC）分別負責研發與生產。
按設計標準，大運起飛重量200噸級，載重約70噸，可歸入我在上面所講的大型運輸機。C919的載客量190座，相較於先行啟動、已投入商業運營的90座級渦扇新支線ARJ21客機，稱為相對意義上的“大客”，並同大運合稱為“大飛機”專項，但按其座級劃分，實為中型客機。在C919之後，中俄合作研發的CR929正在進行中，其基本型290座級，應達國際公認的大型客機座級。
運-20已在2016年正式服役。按照空軍開放日活動中官方對其性能的披露，最大起飛重量179t、最大載油量77.5t、最大載重55t、最大航程7500km。其最大起飛重量和最大載重稍低於設計指標，是因現使用的俄製D-30KP-2型渦扇發動機推力和涵道比略小所致。在發動機換新後，設計指標應可實現。行文中，恰聞4月24日，中國空軍派出運-20運載醫療隊飛赴巴基斯坦，支援他們的抗疫，這是運-20首次飛出國門，標誌其已具備執行跨國任務的能力，可喜可賀，作為航空人也為之自豪。
C919客機在2017年5月5日完成首飛；目前6架試飛機，正在陝西西安閻良機場、山東東營勝利機場和江西南昌瑤湖機場等處，進行密集的適航試飛，預計2021年取得適航證，開始交付。C919雖是技術意義上的中型客機，但它足夠偉大。它的獨立研發昭示著，中國航空工業終於直面世界民機市場的競爭，其意義堪比當年空客第一款機型A300的橫空出世。而且，我認為，
C919的設計具有世界水準，特別是氣動設計、動力選型、系統配置和飛控技術諸方面。這次737Max出現的問題從反面再次印證這一點，國人應該對我們的大客抱有足夠的信任與耐心。
目前，由於肆虐的新冠肺炎，對全球航空運營和大飛機制造產業的衝擊嚴重，預計今年以至後幾年，大型客機的市場總需求可能銳減，有一份預測報告估計會減4成。空客的財務情況不好，波音的災難尤為深重，B737Max的問題還未處理，又遇疫情。雖然4月20日開始，在美國大型工業企業中，波音率先大面積復工，但其內部管理、市場信心和財務困難等將嚴重製約公司業務發展。4月25日，又宣佈終止與巴西航空工業公司的合作，使後者兩年的等待化為泡影，對世界航空格局的影響尚待觀察。而這樣一種亂局，對於幼稚的我國民機制造業，客觀上的競爭強度有所減弱；我們應該保持清醒與定力，穩步紮實地做好各項工作，全力爭取C919如期適航取證。
我國自主開發的鯤龍AG600也在研製中。這款世界最大的在研兩棲飛機，主要用於滅火和水上救援，最大起飛重量53t，採用單船身、懸臂上單翼佈局，配裝四臺WJ-6發動機。在2018年10月實現首次水上起降後，正在進行減重等技術優化工作，更根本性的挑戰在於對應用場景的適應性以及市場運作與商業成功。媒體有時也把AG600與大運、大客合稱為中國大飛機“三劍客”，但實際上，該型飛機並未列入國家的大飛機專項。
（5）大飛機之難
飛機從小到大，設計和製造的難度漸次提升。在經濟與商業因素以外，由於大型飛機的大尺寸、大載重，以及大型客機極高的安全性、經濟性要求，帶來在設計、製造、試驗等幾乎所有技術方面的獨有難度，其困難程度遠超其他種類的飛機。雖然不止於以下內容，但高升力氣動設計、結構構型與減重、大尺寸極端製造、大推力發動機和高難度試驗試飛這五個方面尤為突出。
1）高升力氣動設計
對於所有航空器，通過良好的氣動設計獲得儘可能高的氣動效率，是永恆的主題。但大飛機的氣動設計尤其重要，也尤其難。根據尺寸效應，當整體尺寸放大2倍時，表面積增大4倍，體積與重量將增加8倍。面積增大所帶來的升力增益，遠不足以支撐重量的增加。尺寸越大，這個問題就越突出。
大型飛機成功的首要前提是優秀的高升力氣動設計。多數採用正常式佈局的現役大飛機，採用大展弦比機翼、複雜高升力裝置、附面層主被動減阻、放寬靜穩定性等技術，千方百計挖潛優化，增加升力系數，提高巡航升阻比。採用超臨界翼型和翼梢小翼，幾乎成了大型客機的標配。而更多的新構型，如翼身融合（BWB，Blended-wing-body）、桁架支撐翼、連結翼、飛翼、雙機身、變體等佈局，以及層流流動控制等技術，也需要研究，以增強儲備，適時將成果用於工程研製。
2）結構構型與減重
結構是飛機實現功能的基礎，結構設計的任務是確定全機結構總體佈局，包括選擇結構分離面，確定主承力結構形式和傳力路線等。大型飛機因其大尺寸結構，帶來動態大載荷、大形變和強振動，需集成應用氣動、強度、力學、伺服等多領域技術，採用破損-安全壽命設計、疲勞-損傷容限設計等方法，
確保在長壽命週期和極端使用環境下，結構不發生不可接受的變形與破壞。在確定和優化結構構型時，須追求儘可能低的結構重量係數（機體結構重量與飛機正常起飛重量之比），為減輕每一克結構重量而努力。大飛機的結構設計要求更高，其水平在很大程度上取決於結構減重的效果，輕量化結構設計是關鍵內容。輕量化結構的實現途徑主要是儘量採用整體化結構，減少零組件數，簡化裝配連接關係，確定適合的用料和好的工藝方案。當前，普遍採用複合材料、輕質金屬等先進材料，以及以這些材料為基礎的整體結構，未來還可利用增材製造實現複雜結構的拓撲優化設計及整體制造。
3）大尺寸極端製造
大飛機的製造難度因“大”和巨量零件數（數百萬級）而劇增，並有很高的精度和一致性要求，且必須在設計、成本、精度、效率等多因素間取得最佳的平衡，堪稱
機械類工業產品的大尺寸極端製造。以兩款最大的客機A380和B747為例，機身長分別為72.7米和70.7米，翼展分別為79.8米和64.9米，機翼上壁板分別長33米、34米，機身承力框的高/寬則均約為10米/8米；兩機的零件數分別為400萬和600萬（大型飛機的零件數大都在該數量級）。製作如此大的機身、機翼構件，且有複雜曲面要求和精確裝配關係，綜合難度可想而知。要採用強度、剛度足夠，加工性良好的材料，並需開發先進的製造工藝及裝備。數控加工、噴丸成形、攪拌摩擦焊、自動纖維絲束鋪放、協作機器人、增強現實等，都是為滿足大飛機制造要求而發明，或是率先在大飛機制造中得到應用的。
同等精度要求下，越大尺寸的零組件，對工藝裝備的要求也越高，最現實的挑戰是複合材料應用。從外觀看，復材用量分別達50%和52%的B787和A350XWB兩款大飛機，幾乎所有構件（除起落架等少數部分）都是復材製造的。B787的筒形機身甚至可以整體成形，直接顛覆了傳統的大飛機材料和製造體系，也使其製造難度又上了一個新臺階。在B777X大尺寸復材機翼製造中，不僅實現了32米整體翼梁製造，還催生了高價值（每臺2500萬美元）、具有在線檢測能力的機翼蒙皮壁板全自動鋪放機床、長度達5.33米的大型3D打印復材工裝和544噸重的熱壓罐等高端製造裝備。而更能適應高效率、低成本要求的復材構件非熱壓罐製造工藝、高壓與壓縮樹脂轉移模塑成形（HP-RTM，C-RTM）技術，也正快速走進大飛機主結構製造戰場。
4）大推力發動機
大型飛機的成敗與發動機密切相關，飛機從小到大的發展在很大程度上是由發動機的進步驅動的。大飛機自然需要大推力發動機，而且運輸類大飛機大都採用大涵道比渦扇發動機。當年，安-225使用了6臺單臺推力23.34t的D-18T發動機，使總推力達到130t，但付出了增加無效載荷和加大控制難度的代價。而如今世界最大推力的發動機GE90，單臺最大推力已達52t。CFM國際公司為單通道客機研發的LEAP系列渦扇發動機，更成為A（A320）、B（B737Max）、C（C919）三方競爭中，對配套發動機的共同選擇。
當今大飛機所用的發動機，除不斷提高推力、同飛機一起進行一體化設計外，更承擔著提高燃油效率以改善經濟性，以及降低汙染物排放與抑制噪聲以保護環境的雙重艱難任務，這一點對於民機尤為迫切，甚至已形成強制性要求。由於單體發動機性能的快速進步，基於四發的大型客機如B747、A380正被兩發的可點對點超遠距飛行的飛機所替代。
前不久有美國政客提出對我國斷供LEAP-1C發動機，這再次警示我們，我國自己的長江系列（CJ-1000、CJ-2000）大涵道比商用發動機必須加快研製，儘早問世。在複雜的國際政治形勢下，斷供威脅有可能重襲。關於發動機研發和生產的極高難度，這裡不再詳述。
5）高難度試驗試飛
貫穿研製生產全過程的各種試驗，隨著飛機的增大而顯得越發困難。
首先，要根據研製需求、結構完整性大綱、適航規範進行系統深入的強度試驗，以保證飛機結構平臺的安全性與可靠性。一般而言，研製過程中必須進行研究性、研製性和驗證性三大類試驗，以分別達到機理清晰、選型科學和驗證充分的目的。全部試驗包括元件、組件、部件、組合體和全機等五個層級，各層級的試驗件數分別對應萬、千、百、十和個數級，全機試驗包括靜力試驗、疲勞試驗、地面振動試驗、結構與飛控系統耦合試驗以及氣候試驗。大型飛機由於其超複雜的結構和高難度的設計，從最初的研究性試驗開始到最終的疲勞試驗結束，一般要歷時十餘年，其難度之大、任務之要，為工業產品所罕見。
以最大起飛重量200噸級飛機的全機靜力試驗為例，最大載荷達500多噸，加載點200多個，最大變形超過3米；如何實現特殊邊界與複雜載荷的精確性，保證超複雜試驗系統可靠性和大型飛機結構安全性，以確保驗證充分，併力爭一次通過，是世界性難題。在全機地面振動試驗中，如何模擬大型飛機空中自由狀態，用盡可能小的力激起全機振動，如何從頻響函數中識別出高度耦合的低頻密集模態，也都是難度極大的技術。
其次，需要進行飛機各大系統的機上地面試驗。由於大飛機的系統複雜，需要開展高集成性聯試。業內一般把飛機電源系統試驗、飛控系統試驗和航電系統試驗，形象地分別比喻為“銅鳥”“鐵鳥”“電鳥”，大飛機的系統集成試驗要求按照真實的構型狀態，構建與飛機同等大小、全部採用真實部件的綜合試驗設施，實現“三鳥”的互聯互通。為此，需要掌握複雜飛行與故障狀態及系統響應模擬、真實性判定、信號傳輸的同步與無損、仿真數據的實時交互與讀取等關鍵技術，以便成功搭建系統，完成全系統交聯試驗，最大限度地暴露問題，降低風險，保障安全。
第三，大飛機的試飛項目更多，要求也更高、更難，如嚴苛的適航試飛和特殊科目試飛。部分大飛機還要進行交付前極限試飛。其中的飛行載荷試驗，一次升空飛行就長達數小時，試飛員採用極限操作，反覆拉起和低頭，對機身機翼構成急劇過載，以驗證各種使用範圍的飛機性能；還要模擬使用時的各種載荷分佈、重量重心變化，以驗證飛行穩定性。飛機顫振測試則通過特殊操縱，使飛機在高速飛行狀態發生沿軸線的振動，驗證飛機是否具有快速回穩的能力。此外，還包括失速、大側風、自然結冰、尾部觸地狀態的最小速度起飛等高風險試飛科目。
（6）大飛機的未來
我對大飛機後一、二十年發展趨向的基本看法是：快而無極，大須有度，以需為本，精益可期。僅從技術上看，比安-225更大的運輸機和比A380更大座級的客機，還有發展的空間和實現的可能。但短時間內，難有帶根本性突破意義的全新佈局、全新構型的機型出現；發展的主題是緊扣需求，依託發動機和新材料及先進製造技術，顯著提升現有機型的性能，大幅度降低成本 。對大型客機的主要挑戰是安全性、經濟性和滿足綠色環保的要求。軍用大型飛機發展的主要驅動力來自三方面，一是運輸機自身的性能提高，二是以運輸機為平臺的特種軍用飛機的需求，三是同樣達到大飛機起飛重量的戰略轟炸機呈現加速發展勢頭，客觀上也在推動大型化相關技術發展。
無論大小，無論類型，飛機追求速度幾乎是沒有極限的。即便是客機，上世紀六、七十年代，超聲速客機也已經問世，英、法合作的“協和號”運行了30年。由於一場慘烈、非飛機自身原因造成的空難，激發和放大了其固有的先天不足，主要是噪聲汙染和經濟性差、市場狹窄、商業不成功，而悲壯地退出歷史舞臺。但人們對速度的追求從未停止，伴隨著低聲爆氣動佈局和高效安靜發動機等的突破性進步，超聲速小型機和公務機將先行成功，繼而中大型超聲速商用機將榮耀歸來。
但在“大”的尺度上，究竟是否需要繼續做大，做大到什麼程度，主要不是技術上能否做到的問題，而是要看有無需求，有無市場，需進行技術與技術、技術與經濟的綜合權衡。當下，B747和A380都正在退出歷史舞臺，更大的概念設計方案，如翼身融合的千座波音797也曾披露過，但離工程實用還有相當大的距離，而且沒有工程實現的必要性，其意義僅在於技術儲備。單就載重能力而言，安-225若用於載客，將會超過2千座，但作為客機，是不可接受的。
運輸機也是如此。除非有特殊需求，如前文所說的Roc雙體飛機，在一般意義上，很難會有超越安-225的更大的常規佈局運輸機出現了。如果純粹貨運，倒是可以在不追求速度的前提下，使用浮空器，就像谷歌研發的可載重500t的世界最大氣艇那樣，但那已經不是我們本文約定要談的飛機了。
為了大飛機的今天，更為了大飛機的未來，我們需要比前一個航空百年更加重視新技術研究。其中，前文提到的翼身融合佈局是最有希望的優先方向。傳統大飛機均為“筒身-機翼型”佈局，即由一個圓筒形的機身加上機翼、尾翼、發動機等構成，機身和機翼之間界限明顯。這種佈局的空氣動力效率的發揮已接近極限。由於升阻比難以提升，飛機的油耗、噪聲、排放等也難以進一步降低，必須尋找新的突破口。
在尋找增升減阻的途徑中，降低佔總阻力大約一半的摩擦阻力（摩阻），十分重要，可在減少浸潤面積和擴大層流面積兩方面發力。翼身融合體所以被關注，正是因為較傳統佈局可減少約三分之一浸潤面積；而自然層流流動控制（NLF）、全層流流動控制（LFC）和混合層流流動控制（HLFC）這三種方式對於擴大層流面積均具效果。研究稱，對於A380這樣的大飛機，只需採用15-20%弦長的HLFC，即可降阻14%。
翼身融合佈局用於寬體客機，尚需解決一系列工程問題，主要是在實現巡航高氣動效率的同時，要改善起降性能，降低噪聲，合理佈置艙門，滿足90秒應急逃離要求，解決全艙各部位的乘坐舒適性等，以及特殊形狀的增壓客艙結構與減重問題。儘管這種佈局距工程應用仍有距離，下一個十年的客機有可能還是基於傳統佈局，但鑑於這一技術的巨大潛力，需要倍加重視。同樣，其他領域的新技術也都需要做好識別與預判，精心佈局，尋求突破，為我國的航空強國偉業提供強有力的支撐。
來源：聚恩君、航空製造網
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