地效飛行器的飛行原理_地效飛行器的技術(shù)特點(diǎn)

　　地效飛行器地效飛行器，也稱(chēng)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(kāi)地面或水面。地效飛行器在飛行過(guò)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(dòng)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(lái)看詳細(xì)介紹。

　　一、地效飛行器的飛行原理

　　當(dāng)運(yùn)動(dòng)的飛行器貼近地面或水面飛行時(shí)，氣流流過(guò)機(jī)翼后會(huì)向后下方流動(dòng)，這時(shí)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(shí)，整個(gè)機(jī)體的上下壓力差增大，升力會(huì)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(shí)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(chēng)為地面效應(yīng)，并由此開(kāi)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(shí)，它的升力會(huì)突然變得比正常情況下要大很多。根據(jù)一般的規(guī)律來(lái)說(shuō)，要利用地效帶來(lái)的額外升力，飛行器的飛行高度不能超過(guò)機(jī)翼長(zhǎng)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?xún)?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(wú)聲息地快速接近目標(biāo)，用于突擊登陸，能夠輕易越過(guò)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(shí)，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(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，巡航高度10米，速度達(dá)400千米/小時(shí)，可搭載500名士兵進(jìn)行低空飛行、水上滑行，越過(guò)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(shí)在水面降落。在軍事上它可以利用對(duì)方探測(cè)雷達(dá)的盲區(qū)，對(duì)方很難發(fā)現(xiàn)，躲避對(duì)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(duì)5米的浪也無(wú)需顧慮。在陸地上，它可以輕易飛越沙漠、沼澤、雪地，必要時(shí)還可飛到幾十米乃至上千米的高度。

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　　售價(jià)約為同級(jí)飛機(jī)的50%~60%，比購(gòu)買(mǎi)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。

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　　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，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>

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　　1、當(dāng)要以比飛機(jī)輪船更高的運(yùn)載效率運(yùn)作時(shí)，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(lái)的優(yōu)勢(shì)。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(wú)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(gè)幾百節(jié)速度的飛船就更加危險(xiǎn)。地效飛行器在高速低高度飛行時(shí)機(jī)動(dòng)性能很差（轉(zhuǎn)彎、爬升一旦做的過(guò)大就會(huì)導(dǎo)致失控），無(wú)法有效避開(kāi)障礙物。蘇聯(lián)的地效飛行器試驗(yàn)就出現(xiàn)過(guò)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(shì)，地效飛行器重量遠(yuǎn)比水上飛機(jī)大，這意味降落時(shí)的沖擊會(huì)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(lái)威猛，但實(shí)際上都是以巨額資金支撐起來(lái)的無(wú)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。