(完整)水上飛機(jī)

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水上飛機(jī)水動(dòng)特性

水上飛機(jī)水動(dòng)特性

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水上飛機(jī)在水面運(yùn)動(dòng)時(shí)所承受的水動(dòng)力的規(guī)律和性能。水上飛機(jī)不僅應(yīng)具備普通飛機(jī)的空氣動(dòng)力特性，還要

保證在水面起飛、降落和水面航行的水動(dòng)特性。20世紀(jì)30年代為水上飛機(jī)的全盛時(shí)期，水動(dòng)力學(xué)已發(fā)展到比較完

善的程度。50年代以來(lái)，隨著飛機(jī)增升技術(shù)的發(fā)展，邊界層控制技術(shù)被應(yīng)用于水上飛機(jī)，從而減輕了水動(dòng)載荷,

改善了水動(dòng)力性能。同時(shí)通過(guò)水動(dòng)力的研究，在增大水上飛機(jī)船身（浮筒）的長(zhǎng)寬比和斷階整流以及抑波技術(shù)等

方面作的努力，也已經(jīng)取得了顯著的成效。水上飛機(jī)的水動(dòng)特性包括水靜力特性和水動(dòng)力特性。

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水靜力特性 水上飛機(jī)在水面停泊、拖曳、漂浮和航行等靜止和低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)的特性，主要包括浮性、

靜穩(wěn)定性、抗沉性和回轉(zhuǎn)性.

浮性 在水面上維持浮態(tài)的能力。水上飛機(jī)在水面停泊和航行時(shí)，表面所承受的水靜壓力的合力（鉛垂向

上)又稱(chēng)浮力.按照阿基米得原理，浮力大小等于水上飛機(jī)船身（浮筒）所排開(kāi)的水的重量，浮力的作用點(diǎn)（浮心）

為排開(kāi)水的體積重心。

靜穩(wěn)定性 水上飛機(jī)因受外力作用而失去平衡產(chǎn)生傾斜，外力消除后水上飛機(jī)恢復(fù)初始狀態(tài)的能力.靜穩(wěn)定

性包括縱向和橫向兩種。船身式水上飛機(jī)翼下的支撐浮筒就是為了增加橫向穩(wěn)定性而設(shè)置的。

抗沉性 水上飛機(jī)的船身（浮筒)內(nèi)有若干個(gè)水密隔艙，其數(shù)量多少和空間大小依使用要求而定，水上飛機(jī)

在幾個(gè)水密艙破損之后仍具有足夠的浮力而不沉沒(méi)，這種防沉的能力稱(chēng)為抗沉性。

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回轉(zhuǎn)性 水上飛機(jī)在水面作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的能力。水上飛機(jī)一般靠水舵在水面上回轉(zhuǎn)，但多發(fā)動(dòng)機(jī)的水上飛機(jī)

也可以利用兩側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的拉力差來(lái)實(shí)現(xiàn)水上回轉(zhuǎn).

水動(dòng)力特性 水上飛機(jī)起飛和降落過(guò)程中的水動(dòng)阻力、縱傾角、升程等運(yùn)動(dòng)參數(shù)隨速度變化的規(guī)律。這些

運(yùn)動(dòng)參數(shù)與水上飛機(jī)的空氣動(dòng)力特性共同決定水上飛機(jī)起飛降落過(guò)程中的飛機(jī)水動(dòng)力特性。水上飛機(jī)的水動(dòng)力特

性包括水動(dòng)阻力、滑行穩(wěn)定性、噴濺、撞擊過(guò)載和波浪的影響等,它們隨水上起飛和降落的不同階段（包括水上

起飛的航行、過(guò)渡、滑行和離水)而變化，并且取決于水上飛機(jī)船身(浮筒）的外形(圖1）。

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水動(dòng)阻力 水動(dòng)阻力由滑行阻力、摩擦阻力和興波阻力組成，它們與水上飛機(jī)空氣動(dòng)力阻力之和構(gòu)成水上

飛機(jī)起飛過(guò)程的總阻力。在起飛過(guò)程的開(kāi)始階段總阻力很快增大，形成第一個(gè)阻力峰。這時(shí)阻力的主要成分是水

動(dòng)的滑行阻力和興波阻力，空氣阻力較小.隨著速度的增大，總阻力再由大轉(zhuǎn)小，這是由于縱傾角和升程的變化

使水動(dòng)阻力減小的緣故。爾后,由于空氣阻力的增大使總阻力再由小增大,形成第二個(gè)阻力峰，主要來(lái)自水動(dòng)滑行

阻力和空氣動(dòng)力阻力.第二個(gè)阻力峰一般小于第一個(gè)阻力峰。船身主尺度，特別是第一斷階處船身最大寬度和斷

階的形狀以及斷階相對(duì)飛機(jī)重心位置等，對(duì)水動(dòng)阻力影響很大。

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滑行穩(wěn)定性 水上飛機(jī)在起飛過(guò)程中，由于水動(dòng)力力矩和空氣動(dòng)力力矩的變化，使縱傾角也在隨速度變化

（圖2）.水上飛機(jī)在外力作用消失之后恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)的能力稱(chēng)滑行穩(wěn)定性。在這個(gè)恢復(fù)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，若其縱搖

是收斂的，則滑行是穩(wěn)定的；若其縱搖是等幅或發(fā)散的，而且縱搖角度大于2°,則認(rèn)為滑行是不穩(wěn)定的.不穩(wěn)定

區(qū)域又可以分為上和下兩個(gè)范圍，飛機(jī)縱傾角隨速度的變化應(yīng)通過(guò)這兩個(gè)區(qū)域之間.如果飛機(jī)的縱傾角進(jìn)入下不

穩(wěn)定區(qū)，可能產(chǎn)生海豚運(yùn)動(dòng)，這種情況大多發(fā)生在第一個(gè)阻力峰的前后；如果飛機(jī)的縱傾角進(jìn)入上不穩(wěn)定區(qū)域，

可能產(chǎn)生跳躍運(yùn)動(dòng)，就是過(guò)早離水,這種情況大多發(fā)生在兩個(gè)阻力峰之間的滑行過(guò)程。不穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的原因除船身

外形設(shè)計(jì)質(zhì)量外，還與飛機(jī)重心相對(duì)斷階的位置有關(guān)。

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(完整)水上飛機(jī)

噴濺 水上飛機(jī)在水面滑行時(shí)，船身底部向四周?chē)娚涑鰪?qiáng)弱不等的水束.噴濺除沖刷船底增大滑行阻力之外,

還可能影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。同時(shí)對(duì)螺旋槳、襟翼、尾翼以及外掛武器也有不良影響。在飛機(jī)設(shè)計(jì)中,一方面

設(shè)法使上述部件和武器避開(kāi)噴濺，另一方面還要積極抑制噴濺。例如將船身舭部設(shè)計(jì)成帶有舭彎和抑波槽的形狀，

甚至利用邊界層控制技術(shù)降低水動(dòng)載荷。

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撞擊過(guò)載 水上飛機(jī)在降落著水時(shí)或在高速滑行遇到大涌浪時(shí)都會(huì)產(chǎn)生撞擊過(guò)載。用飛機(jī)作用于水的總撞

擊力與飛機(jī)重力之比值衡量撞擊過(guò)載的大小.平船底在滑行中水動(dòng)性能最好，但是撞擊過(guò)載性能最差。一般將船

身斷面設(shè)計(jì)成帶有斜升角的底部。

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波浪的影響 海洋上的涌和浪是海水受自然界各種因素影響造成的能量運(yùn)動(dòng)。這種水的能量運(yùn)動(dòng)作用到高

速滑行的水上飛機(jī)船身上，會(huì)造成瞬時(shí)的吃水增加,滑行阻力增大，撞擊過(guò)載升高，噴濺性能變差，同時(shí)還會(huì)使

水上飛機(jī)穩(wěn)定性變壞。在正常起飛重量下，海面航行、起飛和降落過(guò)程中所能承受最大風(fēng)浪的能力，稱(chēng)之為水上

飛機(jī)的耐波性。同一架飛機(jī)，隨著起飛重量的增加，抗風(fēng)浪能力必將降低。

海鷗300輕型水陸兩棲飛機(jī)

海鷗300輕型水陸兩棲飛機(jī)

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2008年11月11日 09:49 進(jìn)入復(fù)興論壇 來(lái)源：

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中航工業(yè)六○五所，是中國(guó)唯一從事水面飛行器（水上飛機(jī)、地效飛機(jī)、水陸兩棲飛機(jī))和浮空飛行器（載

人飛艇、系留氣球、遙控飛艇、對(duì)流層飛艇平臺(tái)、平流層飛艇平臺(tái)）等特種飛行器研究開(kāi)發(fā)主機(jī)所。先后研

制成功中國(guó)第一架大型水上反潛巡邏機(jī)、第一架載水森林滅火飛機(jī)、第一艘大型實(shí)用載人充氦飛艇、第一架

農(nóng)林用超輕型飛機(jī)、第一架超輕型水陸兩用飛機(jī)、第一架實(shí)用型地效飛行器、新一代系留飛艇信息平臺(tái)和新

一代平流層飛艇平臺(tái)低空驗(yàn)證艇等航空產(chǎn)品,多次填補(bǔ)中國(guó)航空高科技和基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的空白。

海鷗300飛機(jī)是六○五所集多年來(lái)在水上飛機(jī)、水陸兩棲飛機(jī)領(lǐng)域的研制經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)

計(jì)，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多用途輕型水陸兩棲飛機(jī)。該飛機(jī)配置高性能的TIO—540—A2C型發(fā)動(dòng)機(jī)、綜合顯

示儀、雷達(dá)和大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)等先進(jìn)航空儀表設(shè)備，基本型為可載4—6名乘客的客運(yùn)型，可廣泛用于公務(wù)飛

行、客貨運(yùn)輸、醫(yī)療救護(hù)、航空探測(cè)、旅游觀光等.

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海鷗300輕型水陸兩棲飛機(jī)研制項(xiàng)目于2007年6月依據(jù)國(guó)防科工委[2007］583號(hào)文正式批復(fù)立項(xiàng)。該項(xiàng)目研制

周期42個(gè)月，其中可行性論證階段5個(gè)月,預(yù)發(fā)展階段5個(gè)月，工程發(fā)展階段32個(gè)月，計(jì)劃于2010年取得中國(guó)

民航CCAC型號(hào)合格證。目前，六○五所已建立了該項(xiàng)目的組織管理體系和滿(mǎn)足適航審查的責(zé)任體系、質(zhì)量

保證體系.在設(shè)計(jì)方面，通過(guò)兩輪風(fēng)洞、水動(dòng)模型試驗(yàn)，確定了該飛機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案和參數(shù),開(kāi)展了部分結(jié)

構(gòu)件的打樣設(shè)計(jì)工作，形成了具有展示、協(xié)調(diào)和分析功能的海鷗300飛機(jī)電子樣機(jī),近期將接受上級(jí)機(jī)關(guān)組織

的可行性研究報(bào)告評(píng)審和預(yù)發(fā)展階段評(píng)審；在適航取證方面，確定了型號(hào)合格審定基礎(chǔ)，編制了適航審定計(jì)

劃，開(kāi)展了功能危害性和安全性分析，并在獲得中國(guó)民航總局正式受理后，召開(kāi)了首次TCB會(huì)議和TCT會(huì)議.

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海鷗300飛機(jī)的研制目標(biāo)是在滿(mǎn)足CCAR-23-R3適航要求的前提下，充分識(shí)別理解和滿(mǎn)足現(xiàn)有顧客的需求，并

兼顧國(guó)內(nèi)外潛在的市場(chǎng)與客戶(hù)前景開(kāi)展工作.

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海鷗300飛機(jī)具有獨(dú)特的船體機(jī)身、浮筒和設(shè)置在機(jī)翼根部下方的可收放起落架，能在陸上簡(jiǎn)易的水泥、瀝

清、土質(zhì)、草地跑道或水面上起降,起降滑跑距離短，適合于在城鄉(xiāng)地區(qū)、特別是在近海、內(nèi)陸的江河湖泊、

水庫(kù)等水源豐富地區(qū)廣泛使用，具有環(huán)境適應(yīng)性好、使用維護(hù)成本低、用途廣泛等優(yōu)勢(shì).

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海鷗300飛機(jī)在設(shè)計(jì)上采用單船身布局型式，機(jī)翼為大展弦比梯形翼, 為降低誘導(dǎo)阻力,提高巡航氣動(dòng)效率,

在左右機(jī)翼翼尖設(shè)有翼尖小翼；十字型尾翼布置在機(jī)身尾部，高置推進(jìn)式動(dòng)力裝置布置在機(jī)身背上，在避免

噴濺、沙石損壞槳尖的同時(shí)，利用螺旋槳滑流提高尾翼舵面操縱效率；浮筒作為消耗燃油油箱，以及可收放

的水舵等結(jié)構(gòu)和功能的綜合利用技術(shù)使該機(jī)具有諸多亮點(diǎn)。該飛機(jī)的研制將完善我國(guó)通用航空飛機(jī)系列，填

補(bǔ)5噸級(jí)以下水陸兩棲飛機(jī)的研制空白，為通用航空用戶(hù)提供一種多用途、性能先進(jìn)、適應(yīng)性強(qiáng)、低成本的

水陸兩棲飛機(jī)。

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海鷗300飛機(jī)采用通用化、模塊化的設(shè)計(jì)原則，為通用航空飛機(jī)的低成本、系列化發(fā)展奠定基礎(chǔ)；采用一機(jī)

多型的設(shè)計(jì)原則,在不改變飛機(jī)總體布局和主體結(jié)構(gòu)的前提下，通過(guò)局部改型設(shè)計(jì)或加裝專(zhuān)用設(shè)備,海鷗300

飛機(jī)能成為完成多種任務(wù)的通用型飛機(jī),形成一機(jī)多型的發(fā)展格局，具備快速市場(chǎng)響應(yīng)能力。

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我國(guó)在冊(cè)的通用航空器僅500余架,且多為陸基農(nóng)林作業(yè)類(lèi)飛機(jī).隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展、國(guó)力的顯著

增強(qiáng)和人民生活水平的不斷提高,對(duì)各類(lèi)通用航空器的需求已日益增長(zhǎng)，尤其是在民用方面，如旅游觀光、

體育娛樂(lè)、農(nóng)林作業(yè)、救災(zāi)、航測(cè)航攝、水情觀察、海洋監(jiān)測(cè)、和漁汛偵察等方面對(duì)輕型水陸兩棲飛機(jī)的市

場(chǎng)需求廣泛。由于海鷗300輕型水陸兩棲飛機(jī)可在長(zhǎng)600多米、寬50多米的陸地跑道或水域起飛和降落，尤其

是后者,不需專(zhuān)用機(jī)場(chǎng)這個(gè)優(yōu)勢(shì)條件，使海鷗300輕型水陸兩棲飛機(jī)具有相當(dāng)可觀的市場(chǎng)前景與競(jìng)爭(zhēng)力。

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海鷗300飛機(jī)主要技術(shù)數(shù)據(jù)：

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全機(jī)長(zhǎng)度 8。988米

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全機(jī)寬度 12.463米

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(完整)水上飛機(jī)

全機(jī)高度 3.272米

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機(jī)翼面積 17.153平方米

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總展長(zhǎng) 12.463米

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發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào) TIO-540-A2C

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發(fā)動(dòng)機(jī)功率 310馬力

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最大起飛重量 1800千克

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最大有效載荷 620千克

實(shí)用升限 4500米

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巡航高度 2000米

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最大平飛速度 258千米 / 小時(shí)

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最大巡航速度 220千米 / 小時(shí)

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最大爬升率 4.5米 / 秒

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最大航程 1300千米

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起降抗浪高度 0。6米

起飛滑跑距離 地面 348米 水面 479米

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降落滑跑距離 地面 285米 水面 234 米

有一期航空知識(shí)上對(duì)彭聰做了一個(gè)專(zhuān)訪,樓主可以買(mǎi)來(lái)看下,上面有飛機(jī)的數(shù)據(jù)，是10年2期。

動(dòng)力是奧地利rotax447，兩沖程風(fēng)冷,功率29。5千瓦，螺旋槳長(zhǎng)1.83，槳距0.86。

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弦1。5

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面積14。25

浮筒3.5＊0.5單個(gè)重16公斤，兩個(gè)相距1。6，總體積0.5排水0。24立方米

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如何評(píng)價(jià)地效飛行器

地效飛行器是‘種處于飛機(jī)和艦船之間“夾層”中的運(yùn)輸／作戰(zhàn)甲臺(tái)，這就產(chǎn)生了地效飛行器發(fā)展中的“定位”問(wèn)題,即它

應(yīng)該是屬于船舶還是飛機(jī),最好該干什么。從戰(zhàn)后蘇聯(lián)地效飛行器發(fā)展的過(guò)程看,這個(gè)問(wèn)題的影響不次于技術(shù)問(wèn)題。在

蘇聯(lián)地效飛行器的發(fā)展過(guò)程中,就產(chǎn)生過(guò)這種運(yùn)輸／作戰(zhàn)平臺(tái)應(yīng)該由哪一方來(lái)搞的問(wèn)題。在地效飛行器發(fā)展的初期，蘇聯(lián)造

船界和航空界都想插足這項(xiàng)“前景光明”的事業(yè)，一度出現(xiàn)了好幾個(gè)研究部門(mén)都在研制地效飛行器的情況，但在研制碰到許

多技術(shù)困難、研制前景暗淡后，又出現(xiàn)海軍、造船界和航空界相互推諉的現(xiàn)象，導(dǎo)致地效飛行器的發(fā)展陷入無(wú)人負(fù)責(zé)、無(wú)人

投資的困難境地。從某種意義上講,蘇聯(lián)之所以能在地效飛行器上取得一定成果，除了理論上的“高升阻比"的誘惑外，很大

一部分原因是被地效飛行器專(zhuān)家鼓吹出的在軍事上的一系列所謂戰(zhàn)術(shù)技術(shù)優(yōu)勢(shì)“忽悠”出的結(jié)果.

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媒體上關(guān)于地效飛行器使用特點(diǎn)的評(píng)價(jià)就充分反映了“類(lèi)似”的情況.對(duì)地效飛行器理論上的優(yōu)點(diǎn)宣傳太多，而對(duì)這種平臺(tái)

需要解決的技術(shù)問(wèn)題則提得很少。幾乎所有關(guān)于地效飛行器的介紹都會(huì)將其與艦船相比，這就有定位不準(zhǔn)的嫌疑，許多文章

的評(píng)論幾乎成了格式，例如 “地效飛行器適航性強(qiáng)，基本不受波浪的影響；可以輕而易舉地飛越一般地面交通工具難以逾

越的沙漠、沼澤、江河、雪地和冰川等，速度可以達(dá)到普通艦艇的10倍，是氣墊船的2~3倍，就連直升機(jī)也望塵莫及”，如

此等等。其實(shí)，地效飛行器既然能飛起來(lái),也就失去了和普通艦船相比的資格，因?yàn)樗巷w機(jī)在速度及水上起降上與地效飛

行器相比毫不遜色.所謂的任務(wù)適應(yīng)性強(qiáng)則根本站不住腳,為安全起見(jiàn),地效飛行器是不可能僅為了得到一點(diǎn)地效而敢到上面

所說(shuō)的“硬"表面上走一趟的!所謂地效飛行器貼近水面飛行、不易被對(duì)方雷達(dá)和紅外探測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)實(shí)際上是個(gè)形而上

學(xué)的看法,讓飛機(jī)超低空二三十米飛行也同樣能做到，而蘇聯(lián)地效飛行器為了安全，在水面飛行時(shí)巨大的垂尾也有近十多米

的高度,這種小小的差別并不能使地效飛行器擁有逃脫雷達(dá)探測(cè)的戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢(shì)。

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所謂地效飛行器能夠在海面上起降和停留、執(zhí)行反潛布雷和救護(hù)等作戰(zhàn)任務(wù)也沒(méi)有太大意義，現(xiàn)成的水上飛機(jī)完全可以完成

人們?yōu)榈匦эw行器確定的所有任務(wù)，而且由于飛行速度高，還會(huì)做得更好.海上救援速度是越大越好，水上飛機(jī)的速度要高

出地效飛行器200千米／小時(shí)是很容易的事(與水上飛機(jī)相比，地效飛行器由于低置機(jī)翼的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，起飛阻力大,要消耗更

多的燃料，因此在執(zhí)行需頻繁起降的反潛和布雷任務(wù)時(shí)就小如水上飛機(jī)）。正是由于現(xiàn)有的地效飛行器在戰(zhàn)術(shù)方面的表現(xiàn)并

不比飛機(jī)或水上飛機(jī)更出色，也未能達(dá)到人們所想象的那種經(jīng)濟(jì)性，因此沒(méi)能得到比較“理性”的西方國(guó)家足夠的重視.

在關(guān)于地效飛行器優(yōu)點(diǎn)的評(píng)論中甚至還出現(xiàn)過(guò)“地效飛行器可以垂直起降和自由倒退"的笑話(huà)。蘇聯(lián)確實(shí)是研制過(guò)。種具有

垂直起降能力的“地效飛行器"，但其出發(fā)點(diǎn)并不是要設(shè)計(jì)地效飛行器，而是想設(shè)計(jì)成一種垂直起降的水上飛機(jī)。從某種意

義上講,這種飛行器實(shí)質(zhì)上是設(shè)計(jì)師的即興作品，根本沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。有些地效飛行器采用了動(dòng)力增升設(shè)計(jì)，可以

利用發(fā)動(dòng)機(jī)噴流在翼下產(chǎn)生一定升力，使其在低速和零速時(shí)能夠減少飛行器的吃水,但這種情況用垂直起飛來(lái)描述是不確切

的。地效飛行器被普遍看成是一種最理想的登陸作戰(zhàn)平臺(tái)，“可以直接突擊上陸，能根據(jù)需要靈活調(diào)節(jié)飛行高度、速度，順

利越過(guò)專(zhuān)為抗登陸設(shè)置的垂直障礙和灘頭水雷區(qū)，能較好地解決一般排水型登陸艇對(duì)登陸場(chǎng)地條件要求高、無(wú)法直接輸送登

陸兵上陸的問(wèn)題”。實(shí)際上，除了能快速到達(dá)登陸地點(diǎn)外，地效飛行器與其他登陸作戰(zhàn)裝備相比并沒(méi)有特殊的地方，灘頭水

雷區(qū)和岸邊障礙物通常是躲不過(guò)去的,而用同樣的資源發(fā)展技術(shù)成熟的水上飛機(jī)也能達(dá)到快速登陸的目的.因此說(shuō)，地效飛行

器是登陸作戰(zhàn)的利器也有夸大嫌疑，如果僅憑速度快就能改變登陸作戰(zhàn)的攻守態(tài)勢(shì)，那么水上飛機(jī)早就占了這把交椅了。

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海況適應(yīng)性好也是地效飛行器的的神話(huà)。和艦船相比，當(dāng)它飛起來(lái)的時(shí)候，海況適應(yīng)性確實(shí)高于前者，但當(dāng)它還沒(méi)有飛起來(lái)

(完整)水上飛機(jī)

的時(shí)候，卻會(huì)受到海浪的困擾，有時(shí)根本就飛不起來(lái).提高海況適應(yīng)性是軍用海上飛行器的重要設(shè)計(jì)指標(biāo),為了提高抗浪性能，

水上飛機(jī)普遍采用高置機(jī)翼,許多大中型水上飛機(jī)為減少機(jī)翼與海浪發(fā)生碰撞的概率，不惜采用增加飛行阻力凸出機(jī)身的高

置機(jī)翼盒設(shè)計(jì).與此形成鮮明對(duì)照的是，地效飛行器普遍采用低置機(jī)翼設(shè)計(jì)，為了充分利用地效，其機(jī)翼安裝位置都較低，

基本上是接近機(jī)身水線的.所以說(shuō),與水上飛機(jī)相比，地效飛行器的海況適應(yīng)性遠(yuǎn)遜于它。說(shuō)來(lái)可能有不少讀者不會(huì)相信，起

飛重量554噸的“里海怪物"的海況適應(yīng)性竟然比起飛重量45噸的水上飛機(jī)高不了多少,前者能在浪高2．5米的四級(jí)海況下起

飛，而后者也能達(dá)到這一水平.這是因?yàn)楹笳叩臋C(jī)翼高置，利用船身式機(jī)身就能順利通過(guò)波浪，而前者的機(jī)翼低置，滑行時(shí)

會(huì)小現(xiàn)機(jī)翼被波浪埋沒(méi)的情況.還需要指出的是,考慮到海面風(fēng)浪的寬度及幅度，像“里海怪物"這樣的大型化地效飛行器對(duì)

提高海況適應(yīng)性的影響并不顯著，這意味著地效飛行器的海況適應(yīng)靈活性遠(yuǎn)不如船舶,這也是人們提出設(shè)計(jì)起飛重量達(dá)5000

噸的地效飛行器的原因，大型機(jī)體吃水較深,機(jī)翼安裝位置也就相對(duì)高出許多， 滑行就可以讓機(jī)翼抬起。

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蘇聯(lián)海軍發(fā)展了一型發(fā)射反艦導(dǎo)彈的“鷂”級(jí)飛行器平臺(tái)，但海軍航空兵則找出了有說(shuō)服力的數(shù)據(jù)證叫“逆火”式轟炸機(jī)速

度高，后勤保障簡(jiǎn)單，飛行距離遠(yuǎn)，在執(zhí)行反艦任務(wù)方面更有優(yōu)勢(shì)。地效飛行器是貼近海面飛行的，這個(gè)飛行高度空氣密度

大，再加上地效飛行器的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，其最大飛行速度在400千米／小時(shí)以下比較合適,而“逆火”式轟炸機(jī)巡航速度可達(dá)到800

千米／小時(shí)，宵時(shí)還可以來(lái)個(gè)超音速?zèng)_剌。由于機(jī)體氣動(dòng)設(shè)計(jì)好，最大飛行速度大，就是貼海飛行也能達(dá)到700干米／小時(shí)

以上，在低空“隱身?xiàng)l件”相同的情況下，攜載反艦導(dǎo)彈進(jìn)行攻擊的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)“鷂”級(jí)飛行器。

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從導(dǎo)彈發(fā)射的角度看，地效飛行器也4i適合裝載反艦導(dǎo)彈。首先是發(fā)射問(wèn)題不好解決，不能像飛機(jī)那樣很方便地從掛架或彈

艙中發(fā)射反艦導(dǎo)彈.為了發(fā)射導(dǎo)彈，“鷂”級(jí)平臺(tái)不得不把巨大的導(dǎo)彈發(fā)射器安裝在機(jī)背上，這就極大地增加了飛行阻力,導(dǎo)

致其效費(fèi)比遠(yuǎn)低于“逆火”式轟炸機(jī)(近年來(lái)一些刊物上出現(xiàn)了安裝垂直發(fā)射裝置的地效飛行器想象圖，由于氣功原因，這

實(shí)際上是不可行的)。接受了蘇聯(lián)大部分“遺產(chǎn)"的俄羅斯人坦言“地效飛行器在武器裝備體系中找不到自己的位置”.地效

飛行器不能使海軍的戰(zhàn)斗力有質(zhì)的提高，也不能使海運(yùn)部門(mén)大幅度降低運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用,且其技術(shù)問(wèn)題又一直得不到滿(mǎn)意的解決，

因此沒(méi)有人愿意接手也是情理之中。

和蘇聯(lián)在地效飛行器上投入大量人力物力形成強(qiáng)烈對(duì)比的是西方國(guó)家對(duì)于研制地效飛行器態(tài)度冷淡。二戰(zhàn)結(jié)束后，美、英、

法等國(guó)的民間企業(yè)都進(jìn)行過(guò)地效飛行器的研究，但幾乎都是小尺寸、低重量型，在碰到一些技術(shù)困難并經(jīng)過(guò)了可行性分析后，

幾乎都停止了研究工作。美國(guó)軍方曾一度認(rèn)為“發(fā)展地效飛行器沒(méi)有任何前途”而停止了對(duì)這方面的資金撥款。蘇聯(lián)人能夠

一直“堅(jiān)持”下來(lái)并搞出了幾種能掠海飛行的東西，顯然和兩種政治體制的不同有著很大的關(guān)系。

在地效飛行器的制造上也存在著相當(dāng)大的誤區(qū)。有觀點(diǎn)認(rèn)為這種飛行器可以采用造船工藝和造船材料制造，因此成本要比飛

機(jī)低30％甚至更多。其實(shí)，地效飛行器是地地道道的航空技術(shù)產(chǎn)品，就同樣尺寸的飛行器而言,造價(jià)只能是增加而不是減少,

未來(lái)的產(chǎn)品有可能在造價(jià)上低于飛機(jī)，但效果不會(huì)太明顯。蘇聯(lián)人推出的地效飛行器更多的是技術(shù)探討型的設(shè)計(jì)，導(dǎo)致他們

得出了地效飛行器具有造價(jià)低的特點(diǎn)。如果想研制出真正能與水上飛機(jī)競(jìng)爭(zhēng)的地效飛行器，就必須充分借鑒航空技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)

并應(yīng)用航空技術(shù)。通常認(rèn)為地效飛行器是很安全的，因?yàn)橐坏┌l(fā)動(dòng)機(jī)出故障，馬上就可以降落到水面上。其實(shí)這也是一個(gè)相

對(duì)的問(wèn)題，小型地效飛行器為了提高安全性，在氣動(dòng)設(shè)

計(jì)上不顧燃料的推進(jìn)效率，采用的是寬弦比機(jī)翼，導(dǎo)致飛行效率非常低下。之所以不采用較大展弦比的機(jī)翼,是因?yàn)榇笠碚?/span>

機(jī)翼在掠海飛行時(shí)非常容易發(fā)生事故.地效飛行器在掠海飛行時(shí)機(jī)身最怕傾斜，為安全起見(jiàn),不能像飛機(jī)那樣隨心所欲地轉(zhuǎn)

彎，必須爬高后才能轉(zhuǎn)彎,修正好航線后再下降到地效高度,這就相當(dāng)于飛機(jī)的一次起降.飛機(jī)在起降階段出現(xiàn)的事故要占總

事故的65％以上，而地效飛行器貼著海面飛行是一種沒(méi)有盡頭的起飛降落,怎么能說(shuō)安全呢?實(shí)際上，貼著海面飛，就意味著

在事故“多發(fā)區(qū)”飛行。從蘇聯(lián)地效飛行器的研制過(guò)程可以看出,地效飛行器的事故率是相當(dāng)高的。例如1992年,俄羅斯一架

“小鷹”地效飛行器在為美國(guó)人表演時(shí)就因爬升時(shí)發(fā)生了穩(wěn)定問(wèn)題而墜海爆炸(在蘇聯(lián)剛解體不久，經(jīng)濟(jì)上非常拮據(jù)的俄羅

斯人非常希望將花了大量人力物力的地效飛行器技術(shù)賣(mài)給財(cái)大氣粗的美國(guó)人，結(jié)果目的沒(méi)達(dá)到反而丟人現(xiàn)眼），俄海軍由此

對(duì)發(fā)展地效飛行器徹底失去了熱情，不再撥款.對(duì)于使用在沿海地區(qū)和江河上的小型飛行器來(lái)說(shuō),航線上的水面船只將成為嚴(yán)

重影響安全的因素，不管是江河上使用的還是大洋上使用的飛行器都會(huì)碰到鳥(niǎo)撞概率高的問(wèn)題，這都會(huì)極大地限制其應(yīng)用。

(完整)水上飛機(jī)

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在關(guān)于地效如何產(chǎn)生的問(wèn)題上,有不少文章提到地面效應(yīng)大小與翼展和掠海飛行高度有關(guān).實(shí)際上這是不全面的，還應(yīng)該和翼

弦長(zhǎng)有關(guān)。只有翼弦長(zhǎng)達(dá)到一定程度（通常認(rèn)為離地高度為翼弦長(zhǎng)的四分之一以上）才能產(chǎn)生地效，這也是地效飛行器普遍

采用寬弦比機(jī)翼的重要原因.水平尾翼是保持地效飛行器平穩(wěn)掠海飛行的部件，為減少地效的影響，其設(shè)計(jì)和主機(jī)翼相反，

平尾不但要安裝在高大的垂直尾翼上，而且還被設(shè)計(jì)成大翼展窄弦長(zhǎng)的機(jī)翼形狀，其翼展幾乎與主機(jī)翼同寬。可以想象，一

架采用大展弦比機(jī)翼的滑翔機(jī)要想獲得一定的地面效應(yīng)，即令離水高度和地效飛行器機(jī)翼的離水高度一樣,也不一定就能產(chǎn)

生地面效應(yīng).另外，地效還與飛行速度有關(guān)，許多低速飛行器為了產(chǎn)生地面效應(yīng)，不得不采用安裝角相當(dāng)大的機(jī)翼布局，而

且還在機(jī)翼兩端設(shè)大面積的側(cè)翼?yè)醢澹偌由虾竺嫦麓沟鸟埔恚员隳堋鞍★L(fēng)”而產(chǎn)生地效。

從美國(guó)波音公司前年提出的“鵜鶘”氣動(dòng)設(shè)計(jì)來(lái)看，這種飛行器其實(shí)是一種能夠進(jìn)行地效飛行的大型水上飛機(jī).美國(guó)人之所

以提出這種大型運(yùn)輸平臺(tái)方案，著眼點(diǎn)不再僅僅是追求地效帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)性,更多的是為適應(yīng)和滿(mǎn)足軍隊(duì)沿海快速投放的需要，

也許可以說(shuō)，這是一種將地效飛行器和水上飛機(jī)的特點(diǎn)結(jié)合在一起的飛行器。

通常認(rèn)為地效飛行器運(yùn)輸效率高，但蘇聯(lián)飛行器的運(yùn)輸載重與總起飛重量的比值要比現(xiàn)代運(yùn)輸機(jī)低得多。這是因?yàn)樯璞仁?/span>

一個(gè)相對(duì)的概念，地效飛行器在貼海飛行時(shí)的升阻比是不能與大型運(yùn)輸機(jī)的升阻比相提并論的，其貼海飛行時(shí)的經(jīng)濟(jì)巡航速

度也就在400千米／小時(shí)，而大型運(yùn)輸機(jī)則為800千米／小時(shí)左右,即令其升阻比比后者高一些,但因?yàn)樗俣嚷淙加托室?/span>

不一定就比后者高。“小鷹”地效飛行器是蘇聯(lián)在相應(yīng)技術(shù)成熟后研制的，其最大起飛重量為150噸，但最大航程／有效載

重遠(yuǎn)低下設(shè)計(jì)成熟的同重量運(yùn)輸機(jī)就是明證.

蘇聯(lián)地效飛行器的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

地效飛行器有著許多設(shè)計(jì)上的困難，不僅空氣動(dòng)方面的，還有結(jié)構(gòu)上的.各種因素相互沖突，給設(shè)計(jì)師權(quán)衡利弊帶來(lái)了很大

的困難。為了解決這些問(wèn)題，設(shè)計(jì)者采用了很多在飛機(jī)設(shè)計(jì)中不常采用的設(shè)計(jì)，導(dǎo)致整個(gè)飛行器的結(jié)構(gòu)廢重比飛機(jī)大得多。

另外,還有很多飛行安全技術(shù)問(wèn)題至今仍沒(méi)有辦法解決。

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地面效應(yīng)能提高飛行器的升阻比，但因翼下波浪高度變化會(huì)使地面效應(yīng)的大小經(jīng)常發(fā)生劇烈的變化,從而使飛行器在飛行中

存在不穩(wěn)定的危險(xiǎn)，為了提高安全性，蘇聯(lián)的飛行器不得不采用大面積的穩(wěn)定尾翼,而且這個(gè)巨大的尾翼還必須安裝在高大

的垂直尾翼頂部，以此來(lái)消除地效的影響。在飛行器的橫向穩(wěn)定上也存在著類(lèi)似的安令性要求，高速飛行時(shí)稍有側(cè)滑，兩側(cè)

機(jī)翼升力就會(huì)出現(xiàn)極大的不平衡,導(dǎo)致升力小的一側(cè)機(jī)翼頂端的平衡浮體接觸水面，進(jìn)而對(duì)飛行器整體產(chǎn)生較大的偏航?jīng)_擊

力矩，有時(shí)平衡浮體和機(jī)翼尖還會(huì)插入水中，這對(duì)以400千米／小時(shí)掠海飛行的地效飛行器來(lái)說(shuō)將是災(zāi)難性的。蘇聯(lián)解決這

個(gè)問(wèn)題的辦法是盡量縮短機(jī)翼的展長(zhǎng)并增加垂直尾翼的面積，同時(shí)提高平尾和垂尾的穩(wěn)定力矩，盡量加大機(jī)身的長(zhǎng)度.“小

鷹”級(jí)的身長(zhǎng)為58米，翼展卻只有31．5米; “里海怪物"KM的身長(zhǎng)為92米,翼展卻只有37米。這些與飛機(jī)設(shè)計(jì)不同的地方導(dǎo)

致地效飛行器產(chǎn)生了更多的結(jié)構(gòu)增重和氣動(dòng)廢阻問(wèn)題，嚴(yán)重影響了其經(jīng)濟(jì)性能和載荷能力。

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蘇聯(lián)地效飛行器普遍采用小翼展的寬弦比機(jī)翼，不光是為了提高地面效應(yīng)，更主要的是為了減少機(jī)翼觸水產(chǎn)生偏航力矩，但

這會(huì)極大地增加誘導(dǎo)阻力。一般來(lái)說(shuō)，只有在掠海飛行高度低于翼弦長(zhǎng)四分之一時(shí),地面效應(yīng)才會(huì)比較明顯，而且地面效應(yīng)

的大小與飛行高度呈一種反向幾何狀態(tài)變化，這意味著隨著飛行高度的增加,地面效應(yīng)會(huì)迅速減弱,而誘導(dǎo)阻力則急劇上升。

蘇聯(lián)的幾型地效飛行器，展弦比普遍在3～5之間,再加上最低飛行高度總是高出比較理想的高度，這就導(dǎo)致了蘇聯(lián)地效飛行

器的升阻比不高，據(jù)說(shuō)“小鷹”的升阻比是17,這還是氣象條件良好時(shí)能盡量貼近海面飛行的理想數(shù)值，實(shí)際上大部分海況

條件下巡航狀態(tài)的“平均"升阻比也就在12~15之間，而現(xiàn)代化的大型運(yùn)輸機(jī)巡航時(shí)的升阻比可達(dá)到18甚至20以上.為了避

免水面停機(jī)時(shí)海浪對(duì)機(jī)翼的沖擊和起飛時(shí)能在翼下形成氣墊，地效飛行器總是把機(jī)翼設(shè)置在船身式機(jī)身水線的上方，而為了

讓船身式機(jī)腹在高速掠海飛行時(shí)有個(gè)比較安全的離水高度，機(jī)翼離水面的高度就更大了。如蘇聯(lián)的“鷂”級(jí)導(dǎo)彈飛行器的吃

水深度是4．3米，飛行時(shí)離水面巡航高度是1．8米，而機(jī)翼離機(jī)身水線高度至少接近1米以上，這樣飛行時(shí)機(jī)翼離水面的

高度就超過(guò)7米。小過(guò)這是在海上風(fēng)平浪凈的時(shí)候，實(shí)際上“鷂”級(jí)為了飛行安全，離水高度在大部分飛行時(shí)間中要超過(guò)3

米以上.