一、地效飛行器的飛行原理
當(dang)運動(dong)的(de)飛行(xing)器(qi)貼近(jin)地(di)面(mian)(mian)(mian)(mian)或水(shui)面(mian)(mian)(mian)(mian)飛行(xing)時(shi),氣流(liu)流(liu)過機翼(yi)后會向后下(xia)方(fang)流(liu)動(dong),這時(shi)地(di)面(mian)(mian)(mian)(mian)或者水(shui)面(mian)(mian)(mian)(mian)將(jiang)產生一股反作用力,當(dang)它在距(ju)離水(shui)面(mian)(mian)(mian)(mian)等于或小于1/2翼(yi)展的(de)高度上飛行(xing)時(shi),整個機體的(de)上下(xia)壓力差增大,升力會陡然增加,阻力減小,阻擋飛行(xing)器(qi)機翼(yi)下(xia)墜。這種可以使飛行(xing)器(qi)誘導阻力減小,同時(shi)能(neng)獲得比(bi)(bi)空中飛行(xing)更(geng)高升阻比(bi)(bi)的(de)物理(li)現象,被科學家(jia)稱為地(di)面(mian)(mian)(mian)(mian)效應,并(bing)由(you)此開辟了地(di)效飛行(xing)技術。
地效飛行器(qi)的(de)(de)理(li)論核(he)心,在于地效這種特殊的(de)(de)現(xian)象:當飛機(ji)飛的(de)(de)特別(bie)貼近地面時,它的(de)(de)升(sheng)力會突(tu)然變得比正常情況下(xia)要(yao)大很多。根(gen)據一般的(de)(de)規律(lv)來說,要(yao)利用地效帶來的(de)(de)額外升(sheng)力,飛行器(qi)的(de)(de)飛行高(gao)度不能超過機(ji)翼長度的(de)(de)一半。
二、地效飛行器的技術特點
(一)適航性強
航速(su)快(kuai)、承載(zai)量大、隱形效果好、適航性優異,能(neng)貼(tie)近(jin)地面或海面、沙漠或沼(zhao)澤表面飛(fei)行,可以利用(yong)雷(lei)達的盲區,悄無聲息地快(kuai)速(su)接近(jin)目標,用(yong)于突(tu)擊登(deng)(deng)陸,能(neng)夠輕(qing)易越(yue)過岸邊反登(deng)(deng)陸障礙物和地雷(lei)。
(二)巡航速高
地(di)(di)(di)(di)效(xiao)飛(fei)行(xing)器由于只(zhi)是(shi)近水(shui)(shui),但是(shi)在(zai)(zai)水(shui)(shui)面以(yi)上的(de)(de)空(kong)間低(di)空(kong)飛(fei)行(xing),它(ta)的(de)(de)航(hang)速(su)是(shi)普(pu)(pu)通艦(jian)艇(ting)(ting)的(de)(de)10倍甚至10倍以(yi)上,是(shi)氣(qi)墊船的(de)(de)3倍以(yi)上。普(pu)(pu)通艦(jian)艇(ting)(ting)的(de)(de)航(hang)速(su)一般在(zai)(zai)30節(jie)左右(you),氣(qi)墊船為40-140節(jie),地(di)(di)(di)(di)效(xiao)飛(fei)機(ji)(ji)則高達100-320節(jie)。飛(fei)行(xing)時,它(ta)完全脫離水(shui)(shui)面,航(hang)速(su)可與直升機(ji)(ji)媲美。如(ru)俄軍裝(zhuang)備的(de)(de)“里海怪(guai)物”地(di)(di)(di)(di)效(xiao)飛(fei)機(ji)(ji),裝(zhuang)備10臺發(fa)動機(ji)(ji),巡航(hang)高度(du)(du)10米(mi),速(su)度(du)(du)達400千(qian)米(mi)/小時,可搭載500名士兵進行(xing)低(di)空(kong)飛(fei)行(xing)、水(shui)(shui)上滑行(xing),越過沙(sha)丘、沼澤地(di)(di)(di)(di)等(deng)執行(xing)搜索潛艇(ting)(ting)、運送裝(zhuang)備等(deng)任務(wu),可奔襲(xi)數千(qian)千(qian)米(mi)。
(三)安全抗浪
地效飛行器在(zai)距離(li)水面1~6米(mi)的(de)(de)高度(du)低(di)空飛(fei)行,一旦出現緊急情況,可隨時在(zai)水面降(jiang)落。在(zai)軍事上它可以利用對方(fang)(fang)探測(ce)雷達的(de)(de)盲(mang)區,對方(fang)(fang)很難發現,躲避(bi)對方(fang)(fang)艦載和(he)防空火力的(de)(de)攻(gong)擊。
小型(xing)機(ji)可(ke)抗浪1米左右(you),中型(xing)機(ji)可(ke)抗3米左右(you)的浪,大(da)型(xing)機(ji)對5米的浪也無需顧慮。在陸(lu)地上,它可(ke)以輕(qing)易飛(fei)越沙漠、沼(zhao)澤、雪地,必要時還可(ke)飛(fei)到幾十(shi)米乃至上千米的高度。
(四)成本較低
售價約為同級飛機(ji)的(de)(de)50%~60%,比(bi)購買一(yi)架飛機(ji)或一(yi)艘軍艦(jian)的(de)(de)效費(fei)比(bi)低得(de)多。另外,地(di)(di)效飛行器利用襟翼,能自如(ru)地(di)(di)倒(dao)退(tui)、懸停,以及垂直起降(jiang),在軍事上運用地(di)(di)效飛行器進(jin)行登陸、機(ji)降(jiang)和反潛作戰(zhan),都將(jiang)是十分(fen)有效的(de)(de)手段(duan)。
(五)用途廣泛
在(zai)軍(jun)事領(ling)域(yu),地效(xiao)(xiao)飛(fei)行器(qi)除可(ke)用(yong)于(yu)攻擊敵艦艇(ting)及實施登(deng)陸作戰外,也可(ke)用(yong)于(yu)執行運送武(wu)器(qi)裝(zhuang)備、快速布雷、掃(sao)雷等(deng)任(ren)務(wu),還(huan)(huan)可(ke)為(wei)海軍(jun)部隊提(ti)供(gong)緊(jin)急醫療救護。在(zai)民用(yong)領(ling)域(yu),地效(xiao)(xiao)飛(fei)行器(qi)不僅可(ke)用(yong)于(yu)客(ke)、貨運輸,還(huan)(huan)可(ke)用(yong)于(yu)資(zi)源(yuan)勘探、搜(sou)索救援、旅游觀光、遠洋漁船和鉆井(jing)平臺換員(yuan)運輸、通(tong)信保障與(yu)郵遞(di)等(deng),用(yong)于(yu)跨(kua)海洋運輸有較(jiao)好的(de)經濟性和安全性。有人預言,地效(xiao)(xiao)飛(fei)行器(qi)的(de)出現,將引(yin)起21世紀海上交(jiao)通(tong)運輸的(de)革(ge)命。
(六)存在缺點
1、當要以比飛機輪船更(geng)(geng)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)運載效(xiao)(xiao)率運作時,需(xu)要盡量緊貼水面。地(di)效(xiao)(xiao)飛(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)器可不是像水上飛(fei)(fei)(fei)機低(di)速滑(hua)水的(de)(de)(de)(de)(de)東西而是高(gao)速飛(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)體 ,一旦出現機翼機身碰水就(jiu)(jiu)(jiu)很容(rong)易失(shi)控 。所(suo)以(yi)稍(shao)高(gao)海(hai)(hai)況下(xia),要保證安(an)全就(jiu)(jiu)(jiu)要飛(fei)(fei)(fei)高(gao)些。這(zhe)就(jiu)(jiu)(jiu)大大抵消(xiao)了地(di)效(xiao)(xiao)帶(dai)來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)優(you)勢。而且(qie)現代海(hai)(hai)運極其發達的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia),近海(hai)(hai)區(qu)域航行(xing)(xing)著(zhu)無數艦船,那些以(yi)幾(ji)十節航速航行(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)船只(zhi)尚(shang)且(qie)經常相撞(zhuang), 一個幾(ji)百節速度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)飛(fei)(fei)(fei)船就(jiu)(jiu)(jiu)更(geng)(geng)加危險。地(di)效(xiao)(xiao)飛(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)器在高(gao)速低(di)高(gao)度(du)(du)飛(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)時機動性能(neng)很差(轉彎、爬升一旦做的(de)(de)(de)(de)(de)過大就(jiu)(jiu)(jiu)會(hui)導致失(shi)控),無法(fa)有效(xiao)(xiao)避開(kai)障礙物(wu)。蘇聯(lian)的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)效(xiao)(xiao)飛(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)器試驗(yan)就(jiu)(jiu)(jiu)出現過大量事故。
2、現(xian)有(you)技(ji)術(shu)條件下(xia),機(ji)體壽(shou)命(ming)、結構廢(fei)重太(tai)大(da) 也抵消了優(you)勢(shi),地效(xiao)飛行(xing)(xing)(xing)器重量遠比(bi)水上(shang)飛機(ji)大(da),這意味降落時的沖擊會比(bi)水上(shang)飛機(ji)大(da)得多(duo)、受(shou)現(xian)有(you)材料性能(neng)限制,造(zao)出(chu)真(zhen)正使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)、維(wei)護(hu)費用(yong)達到經濟可行(xing)(xing)(xing)的地效(xiao)飛行(xing)(xing)(xing)器還很難。因此目(mu)前投入民用(yong)的只有(you)小型(xing)地效(xiao)飛行(xing)(xing)(xing)器,蘇聯的那些巨大(da)的地效(xiao)飛行(xing)(xing)(xing)器搞了這么多(duo)年,看起來(lai)威(wei)猛,但實(shi)際上(shang)都是以巨額資金支撐(cheng)起來(lai)的無底洞(dong) 。
盡管地效飛行(xing)器使用前景廣闊,但至(zhi)今發展(zhan)尚(shang)有不少技術障礙。
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