地效飞机

地

地效飞机

地效飞机(地效飞机)

地效飞机是借助于地面效应原理，贴近水面（或地面）实现高速航行的运载工具。与相同排水量的船艇相比，由于它在巡航飞行阶段不与水面直接接触，从而大大减少了航行阻力，提高了巡航速度；与常规的飞行器相比，它的载运重量又远远高于同级的飞机。因而地效飞行器将飞机空中飞行的高速性和海上舰船的高承载性的优点完美地结合到一起，在水天之际占据了超低空和掠海面的飞行空档。

地效飞机是利用地面效应提供支承力而飞行的运载工具。它的外形同水上飞机有些相似，机翼面积很大，由于贴近地面（或水面）飞行，机翼下表面形成气流的“堵塞”，使机翼升力增加，诱导阻力减小，因而大大提高机翼的升阻比，这一现象称为地面效应。与普通飞机（包括水上飞机）相比，地效飞机具有升力大，有效载荷多，节省燃料和航程远等特点；与高速海上交通工具气垫船相比，其远航性能和巡航速度都更为优越。地效飞机是介于船和普通飞机之间的新型水上快速交通工具。1935年芬兰人T.J.卡里奥研制成第一架地效飞机，自50年代末期开始，前苏联就开始研制大型军用地效飞机，已装备部队使用，已公布的型号有：140吨级的A·90·150“小鹰”（Eaglet）,400吨级的“鸡鹞”（Hen—harrier）和20吨级的“雌鸭”（Duck）以及众多中小型的民用地效飞机。

许多军事家预言，地效飞机将成为现代立体战争的组成部分，在军事上应用前景十分广阔，如可用于登陆运输，反潜和布雷等任务。同时民用方面使用前景也十分广阔，如可用于海上和内河快速运输，海情侦察，水上救生等。1991年9月，俄罗斯首次公布了保密十几年的A.90.150“小鹰”实用型地效飞机，该机通常在距水面3.5—14米高度上飞行，速度可达556千米/小时。图为“小鹰”地效飞机正在巡航飞行，此时机头两侧 升力发动机喷口转平，参加巡航动力系统工作。因其被一种柔和之力托起，又被称为“上帝之手”。

早在航空业发展初期，飞行员们就发现飞机（尤其是小展弦比、下单翼、宽翼展飞机）在着陆过程中，当飞行高度与飞机翼弦长度相近时，会出现一种附加升力，使飞机突然感到飘飘然，不太容易完成着陆，这就是所谓的地面效应作用。 最初，人们在发现这种现象时，并不明白这种附加升力的特性，也没有去专门研究如何应用这种附加升力，只是简单地给它起了一个“空气垫”的名字。直到出现诱导阻力理论后，人们才弄清楚这种现象的实质，对其进行了更科学的分类，并冠之以“邻近地面效应”，亦称“地面效应”或“地屏效应”，简称“地效”。 所谓的地面效应是飞行器由于地面或水面干扰的存在，飞行器升力面（通常指机翼）的下洗作用受到阻挡，使地面或水面与飞行器升力面之间的气流受到压缩，即机翼下面的压力升高，因而增大了机翼升力，同时减少阻力（即机翼诱导阻力因气流流过的条件改变而减小）的二种空气动力特性。

后来，人们在不断的.认识过程中，研制出了一种利用地面效应提供的支承力而飞行的飞行器，与气垫船不同的是，它必须有前进速度才能产生地效作用，所以也称作动力气垫地效翼船（艇）。地效飞行器曾被称作“两不象”：如果说它是飞机，它却不需要机场起降，而且能象船一样在水上航行；如果说它是船，它却又能象飞机一样飞行。人类是从发现地面效应现象，转而考虑如何应用这种附加升力的。从1897年法国人最早进行地面效应飞行试验至今，人类对地效飞行器的理论研究和实践试验已有了上百年的历史。不过因种种因素的制约，很多国家在该领域所取得的成就远不如在水上和空中运载工具方面那么明显，在这方面独领风骚的是俄罗斯。俄罗斯的专家们经过几十年艰苦不断的努力，已经解决了地效飞行器的空气动力学、结构强度、安全性和使用可靠性问题及其相应的结构材料、发动机和机载设备的保障问题，并成功地研制出不少最近几年才被逐渐披露的具有各种用途的地效飞行器，使世人对地效飞行器的性能特点有了更加全面的了解，同时也引起许多经济发达国家的广泛兴趣。