地效飛機(jī)是借助于地面效應(yīng)原理,貼近水面(或地面)實(shí)現(xiàn)高速航行的運(yùn)載工具。與相同排水量的船艇相比,由于它在巡航飛行階段不與水面直接接觸,從而大大減少了航行阻力,提高了巡航速度;與常規(guī)的飛行器相比,它的載運(yùn)重量又遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同級(jí)的飛機(jī)。因而地效飛行器將飛機(jī)空中飛行的高速性和海上艦船的高承載性的優(yōu)點(diǎn)完美地結(jié)合到一起,在水天之際占據(jù)了超低空和掠海面的飛行空檔。
人們?cè)诎l(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象時(shí),并不明白這種附加升力的特性,也沒有去專門研究如何應(yīng)用這種附加升力,只是簡(jiǎn)單地給它起了一個(gè)“空氣墊”的名字。直到出現(xiàn)誘導(dǎo)阻力理論后,人們才弄清楚這種現(xiàn)象的實(shí)質(zhì),對(duì)其進(jìn)行了更科學(xué)的分類,并冠之以“鄰近地面效應(yīng)”,亦稱“地面效應(yīng)”或“地屏效應(yīng)”,簡(jiǎn)稱“地效”。
所謂的地面效應(yīng)是飛行器由于地面或水面干擾的存在,飛行器升力面(通常指機(jī)翼)的下洗作用受到阻擋,使地面或水面與飛行器升力面之間的氣流受到壓縮,即機(jī)翼下面的壓力升高,因而增大了機(jī)翼升力,同時(shí)減少阻力(即機(jī)翼誘導(dǎo)阻力因氣流流過的條件改變而減小)的二種空氣動(dòng)力特性。
高承載性與高速性 地效飛行器的載運(yùn)量可達(dá)自重的5O%,而著名的波音747飛機(jī)載運(yùn)量?jī)H為其自重的2O%;它可完全脫離水面或地面航行,需要克服的阻力只有水的1/8O0,因此其飛行速度比一般船艇速度高9-14倍,比大多數(shù)高速船也快2-4倍。
高運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性 與飛機(jī)相比,客運(yùn)地效飛行器單位公里耗油量基本上與現(xiàn)代先進(jìn)飛機(jī)相當(dāng),但它卻不象飛機(jī)必須從投資大的機(jī)場(chǎng)跑道起降,而自身具有一定的爬坡登岸能允與船艇相比,貨運(yùn)地效飛行器每千克負(fù)載以5OO公里/小時(shí)的航速運(yùn)送5000公里的運(yùn)輸費(fèi)用僅相當(dāng)于常規(guī)船舶以40公里/小時(shí)航速的運(yùn)輸花費(fèi),即O.3—0.4美元而比900公里/小時(shí)速度的飛機(jī)的運(yùn)輸費(fèi)要少一半還多。
多航態(tài)營(yíng)運(yùn)特性 地效飛行器一般都具有低速排水航行、中速氣墊狀態(tài)航行和高速離水航行等特性。
高耐波性與適航性 由于地效飛行器采用動(dòng)力氣墊增升等技術(shù),大多都能在3級(jí)海情下順利起降,在浪高小于3米時(shí)穩(wěn)定安全地巡航航行。
兩棲性地效飛行器不僅可在水面、冰面、雪地上低空掠行,且具有一定的爬坡、登岸能力,它不受航道環(huán)境和碼頭條件限制,可以快速將人員和貨物運(yùn)往灘頭。
多用途性 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(duì)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(tái)換員運(yùn)輸、通信保障與郵遞等。
飛行器的選材也是一大難題,既要能經(jīng)受海面的沖擊和振動(dòng),又要能耐海水的腐蝕既要足夠的結(jié)實(shí),又不能太重,還應(yīng)有更好的耐應(yīng)力疲勞性能。
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