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地效飛機(jī)
地效飛機(jī)
地效飛機(jī)(地效飛機(jī))
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。
地效飛機(jī)是利用地面效應(yīng)提供支承力而飛行的運(yùn)載工具。它的外形同水上飛機(jī)有些相似，機(jī)翼面積很大，由于貼近地面（或水面）飛行，機(jī)翼下表面形成氣流的“堵塞”，使機(jī)翼升力增加，誘導(dǎo)阻力減小，因而大大提高機(jī)翼的升阻比，這一現(xiàn)象稱為地面效應(yīng)。與普通飛機(jī)（包括水上飛機(jī)）相比，地效飛機(jī)具有升力大，有效載荷多，節(jié)省燃料和航程遠(yuǎn)等特點(diǎn)；與高速海上交通工具氣墊船相比，其遠(yuǎn)航性能和巡航速度都更為優(yōu)越。地效飛機(jī)是介于船和普通飛機(jī)之間的新型水上快速交通工具。1935年芬蘭人T.J.卡里奧研制成第一架地效飛機(jī)，自50年代末期開始，前蘇聯(lián)就開始研制大型軍用地效飛機(jī)，已裝備部隊(duì)使用，已公布的型號(hào)有：140噸級(jí)的A·90·150“小鷹”（Eaglet）,400噸級(jí)的“雞鷂”（Hen—harrier）和20噸級(jí)的“雌鴨”（Duck）以及眾多中小型的民用地效飛機(jī)。
地效飛機(jī)應(yīng)用許多軍事家預(yù)言，地效飛機(jī)將成為現(xiàn)代立體戰(zhàn)爭(zhēng)的組成部分，在軍事上應(yīng)用前景十分廣闊，如可用于登陸運(yùn)輸，反潛和布雷等任務(wù)。同時(shí)民用方面使用前景也十分廣闊，如可用于海上和內(nèi)河快速運(yùn)輸，海情偵察，水上救生等。1991年9月，俄羅斯首次公布了保密十幾年的A.90.150“小鷹”實(shí)用型地效飛機(jī)，該機(jī)通常在距水面3.5—14米高度上飛行，速度可達(dá)556千米/小時(shí)。圖為“小鷹”地效飛機(jī)正在巡航飛行，此時(shí)機(jī)頭兩側(cè) 升力發(fā)動(dòng)機(jī)噴口轉(zhuǎn)平，參加巡航動(dòng)力系統(tǒng)工作。因其被一種柔和之力托起，又被稱為“上帝之手”。
地面效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)早在航空業(yè)發(fā)展初期，飛行員們就發(fā)現(xiàn)飛機(jī)（尤其是小展弦比、下單翼、寬翼展飛機(jī)）在著陸過程中，當(dāng)飛行高度與飛機(jī)翼弦長(zhǎng)度相近時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一種附加升力，使飛機(jī)突然感到飄飄然，不太容易完成著陸，這就是所謂的地面效應(yīng)作用。 最初，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。
制造地效飛機(jī)后來(lái)，人們?cè)诓粩嗟恼J(rèn)識(shí)過程中，研制出了一種利用地面效應(yīng)提供的支承力而飛行的飛行器，與氣墊船不同的是，它必須有前進(jìn)速度才能產(chǎn)生地效作用，所以也稱作動(dòng)力氣墊地效翼船（艇）。地效飛行器曾被稱作“兩不象”：如果說它是飛機(jī)，它卻不需要機(jī)場(chǎng)起降，而且能象船一樣在水上航行；如果說它是船，它卻又能象飛機(jī)一樣飛行。人類是從發(fā)現(xiàn)地面效應(yīng)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)而考慮如何應(yīng)用這種附加升力的。從1897年法國(guó)人最早進(jìn)行地面效應(yīng)飛行試驗(yàn)至今，人類對(duì)地效飛行器的理論研究和實(shí)踐試驗(yàn)已有了上百年的歷史。不過因種種因素的制約，很多國(guó)家在該領(lǐng)域所取得的.成就遠(yuǎn)不如在水上和空中運(yùn)載工具方面那么明顯，在這方面獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷的是俄羅斯。俄羅斯的專家們經(jīng)過幾十年艱苦不斷的努力，已經(jīng)解決了地效飛行器的空氣動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、安全性和使用可靠性問題及其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)材料、發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)載設(shè)備的保障問題，并成功地研制出不少最近幾年才被逐漸披露的具有各種用途的地效飛行器，使世人對(duì)地效飛行器的性能特點(diǎn)有了更加全面的了解，同時(shí)也引起許多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家的廣泛興趣。
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