地效飛行器地效飛行器,也稱作翼地效應(yīng)機(jī),是一種利用翼地效應(yīng)飛行的飛行器。地效飛行器除了機(jī)翼、機(jī)身產(chǎn)生的升力外,在機(jī)翼與地面或水面之間還能產(chǎn)生一股向上的托力。這股托力能輕而易舉地托舉飛機(jī)離開地面或水面。地效飛行器在飛行過程中受到的阻力比船在水中航行受到的阻力要小得多,因此其速度也快得多利用地面效應(yīng)提供支承力而飛行的動載工具。地效飛行器裝有固定機(jī)翼,能貼近地面飛行。下面來看詳細(xì)介紹。
一、地效飛行器的飛行原理
當(dāng)運(yùn)動的飛行器貼近地面或水面飛行時,氣流流過機(jī)翼后會向后下方流動,這時地面或者水面將產(chǎn)生一股反作用力,當(dāng)它在距離水面等于或小于1/2翼展的高度上飛行時,整個機(jī)體的上下壓力差增大,升力會陡然增加,阻力減小,阻擋飛行器機(jī)翼下墜。這種可以使飛行器誘導(dǎo)阻力減小,同時能獲得比空中飛行更高升阻比的物理現(xiàn)象,被科學(xué)家稱為地面效應(yīng),并由此開辟了地效飛行技術(shù)。
地效飛行器的理論核心,在于地效這種特殊的現(xiàn)象:當(dāng)飛機(jī)飛的特別貼近地面時,它的升力會突然變得比正常情況下要大很多。根據(jù)一般的規(guī)律來說,要利用地效帶來的額外升力,飛行器的飛行高度不能超過機(jī)翼長度的一半。
二、地效飛行器的技術(shù)特點(diǎn)
(一)適航性強(qiáng)
航速快、承載量大、隱形效果好、適航性優(yōu)異,能貼近地面或海面、沙漠或沼澤表面飛行,可以利用雷達(dá)的盲區(qū),悄無聲息地快速接近目標(biāo),用于突擊登陸,能夠輕易越過岸邊反登陸障礙物和地雷。
(二)巡航速高
地效飛行器由于只是近水,但是在水面以上的空間低空飛行,它的航速是普通艦艇的10倍甚至10倍以上,是氣墊船的3倍以上。普通艦艇的航速一般在30節(jié)左右,氣墊船為40-140節(jié),地效飛機(jī)則高達(dá)100-320節(jié)。飛行時,它完全脫離水面,航速可與直升機(jī)媲美。如俄軍裝備的“里海怪物”地效飛機(jī),裝備10臺發(fā)動機(jī),巡航高度10米,速度達(dá)400千米/小時,可搭載500名士兵進(jìn)行低空飛行、水上滑行,越過沙丘、沼澤地等執(zhí)行搜索潛艇、運(yùn)送裝備等任務(wù),可奔襲數(shù)千千米。
(三)安全抗浪
地效飛行器在距離水面1~6米的高度低空飛行,一旦出現(xiàn)緊急情況,可隨時在水面降落。在軍事上它可以利用對方探測雷達(dá)的盲區(qū),對方很難發(fā)現(xiàn),躲避對方艦載和防空火力的攻擊。
小型機(jī)可抗浪1米左右,中型機(jī)可抗3米左右的浪,大型機(jī)對5米的浪也無需顧慮。在陸地上,它可以輕易飛越沙漠、沼澤、雪地,必要時還可飛到幾十米乃至上千米的高度。
(四)成本較低
售價約為同級飛機(jī)的50%~60%,比購買一架飛機(jī)或一艘軍艦的效費(fèi)比低得多。另外,地效飛行器利用襟翼,能自如地倒退、懸停,以及垂直起降,在軍事上運(yùn)用地效飛行器進(jìn)行登陸、機(jī)降和反潛作戰(zhàn),都將是十分有效的手段。
(五)用途廣泛
在軍事領(lǐng)域,地效飛行器除可用于攻擊敵艦艇及實(shí)施登陸作戰(zhàn)外,也可用于執(zhí)行運(yùn)送武器裝備、快速布雷、掃雷等任務(wù),還可為海軍部隊提供緊急醫(yī)療救護(hù)。在民用領(lǐng)域,地效飛行器不僅可用于客、貨運(yùn)輸,還可用于資源勘探、搜索救援、旅游觀光、遠(yuǎn)洋漁船和鉆井平臺換員運(yùn)輸、通信保障與郵遞等,用于跨海洋運(yùn)輸有較好的經(jīng)濟(jì)性和安全性。有人預(yù)言,地效飛行器的出現(xiàn),將引起21世紀(jì)海上交通運(yùn)輸?shù)母锩?/p>
(六)存在缺點(diǎn)
1、當(dāng)要以比飛機(jī)輪船更高的運(yùn)載效率運(yùn)作時,需要盡量緊貼水面。地效飛行器可不是像水上飛機(jī)低速滑水的東西而是高速飛行的物體 ,一旦出現(xiàn)機(jī)翼機(jī)身碰水就很容易失控 。所以稍高海況下,要保證安全就要飛高些。這就大大抵消了地效帶來的優(yōu)勢。而且現(xiàn)代海運(yùn)極其發(fā)達(dá)的情況下,近海區(qū)域航行著無數(shù)艦船,那些以幾十節(jié)航速航行的船只尚且經(jīng)常相撞, 一個幾百節(jié)速度的飛船就更加危險。地效飛行器在高速低高度飛行時機(jī)動性能很差(轉(zhuǎn)彎、爬升一旦做的過大就會導(dǎo)致失控),無法有效避開障礙物。蘇聯(lián)的地效飛行器試驗就出現(xiàn)過大量事故。
2、現(xiàn)有技術(shù)條件下,機(jī)體壽命、結(jié)構(gòu)廢重太大 也抵消了優(yōu)勢,地效飛行器重量遠(yuǎn)比水上飛機(jī)大,這意味降落時的沖擊會比水上飛機(jī)大得多、受現(xiàn)有材料性能限制,造出真正使用壽命、維護(hù)費(fèi)用達(dá)到經(jīng)濟(jì)可行的地效飛行器還很難。因此目前投入民用的只有小型地效飛行器,蘇聯(lián)的那些巨大的地效飛行器搞了這么多年,看起來威猛,但實(shí)際上都是以巨額資金支撐起來的無底洞 。
盡管地效飛行器使用前景廣闊,但至今發(fā)展尚有不少技術(shù)障礙。
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