地效艇

编辑:千米网互动百科 时间:2020-07-07 06:45:20
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也称作地效飞行器或翼地效应机,是一种利用翼地效应飞行的飞行器。地效飞行器主要在地效区飞行,也就是贴近地面、水面飞行。其中专用于水面飞行的被称作地效艇。在1980年代,前苏联实验的喷射推进的Ekranoplan就是地效飞行器,极限飞行重量可以达1000公吨,在当时的冷战背景做不秘密武器测试,一度被美国称为里海怪物。
中文名
地效艇
别    名
地效飞行器
时    间
1980年代
重    量
可以达1000公吨

地效艇名词释义

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地效艇是介于飞机舰船气垫船之间的一种新型高速飞行器。与普通飞机不同的是,地效飞行器主要贴近地面、水面飞行,而飞机主要在地效区以外飞行;与气垫船不同的是,气垫船靠自身动力产生气垫,而地效艇靠地面效应产生气垫。
地效艇,是结合了普通飞机与气垫船两者特点的飞行器。在1980年代,前苏联实验了喷射推进的Ekranoplan,就是这样的飞机,极限飞行重量可以达1000公吨,还在冷战时期的隐密情况下测试,被美国称为里海怪物。大部份翼地效应机都被设计为在水面上运作,因为水面比地面平滑和少障碍物,不单危险度较少,而且在不运作的时候,还可以利用水面浮力来承受机体重量。在起飞时亦较为简单。物理学家Stanley Hooker提出了非常巨型,全重2000公吨的概念翼地效应机。此机可以搭载超过1000个乘客高速往返目的地而价钱又便宜。气垫船亦经常被称为是翼地效应机或地效艇,实际上这是错误的。
特点:航速快、承载量大、隐形效果好、适航性优异,能贴近地面或海面、沙漠或沼泽表面飞行。用于军事目的,可以利用雷达的盲区,悄无声息地快速接近目标,用于突击登陆,能够轻易越过岸边反登陆障碍物和水雷。

地效艇图片赏析

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地效艇飞行原理

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当运动的地效艇贴近水面飞行时,气流流过机翼后会向后下方流动,这时水面将产生一股反作用力,当它在距离水面等于或小于1/2翼展的高度上飞行时,整个机体的上下压力差增大,升力会陡然增加,阻力减小,阻挡飞行器机翼下坠。这种可以使飞行器诱导阻力减小,同时能获得比空中飞行更高升阻比的物理现象,被科学家称为地面效应,并由此开辟了地效飞行技术。

地效艇优点介绍

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地效艇速度快

由于它在水上飞行,它的航速是普通舰艇的10倍甚至10倍以上,是气垫船的3倍以上。

地效艇安全性高

地效艇在距离水面1~6米的高度低空飞行,一旦出现紧急情况,可随时在水面降落。在军事上它可以利用对方探测雷达盲区,对方很难发现,躲避对方舰载和防空火力的攻击。

地效艇抗浪性

小型机可抗浪1米左右,中型机可抗3米左右的浪,大型机对5米的浪也无需过虑。必要时还可飞到几十米乃至上千米的高度。

地效艇设计与制造费用均比飞机低

地效艇售价约为同级飞机的50%~60%,比购买一架飞机或一艘军舰的效费比高得多。另外,地效飞行器利用襟翼,能自如地倒退、悬停,以及垂直起降,在军事上运用地效艇进行登陆、机降和反潜作战,都将是十分有效的手段。

地效艇地效艇用途广泛

在军事领域,地效艇除可用于攻击敌舰艇及实施登陆作战外,也可用于执行运送武器装备、快速布雷、扫雷等任务,还可为海军部队提供紧急医疗救护。在民用领域,地效艇不仅可用于客、货运输,还可用于水面巡逻、搜索救援、旅游观光、远洋渔船钻井平台换员运输、通信保障与邮递等,用于跨海洋运输有较好的经济性和安全性。有人预言,地效飞行器的出现,将引起21世纪海上交通运输的革命。
尽管地效飞行器使用前景广阔,但至今发展尚有不少技术障碍。

地效艇研发历史

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地效艇苏联

美国间谍飞机早在80年代初就已经在苏联的里海上有一个奇怪的飞行体,它以令人不能置信的速度,在任何雷达都探测不到的低空飞行于里海之上。美国军事专家给这个飞行体起了一个名字“里海怪物”。
俄罗斯把这种飞行体称为“地效飞行器”或“地屏飞行器”。从结构上说它是飞机,但却贴着地面。它利用地面效应,在机体下形成一个空气卷筒,它随着飞机运动。通过三角形的相应承载面,这种效应更为加强。由于在“空气卷”上的没有行作用,在起飞重量相同的条件下,移动的效率比常规飞机高出足足40%。巨大的喷气发动机在前头将吸入的空气斜射到支承面下,从而加强这种飞行器的作用。真正的飞行是依靠装在尾部的其他发动机实现的。
“地效飞行器”装备载有核弹头的巡航导弹或者火箭。“里海怪物”航程7500千米,能够以800千米的时速将850名士兵运送到世界各地,而且不会被任何雷达发现。德国联邦情报局早在1975年已经知道,有一种型号的“里海怪物”起飞重量500吨。翼展50米,能够加载约200吨。为了证明目前建造民间救援用的“地效艇”是可信的,人们展示了至今无人看过的、严格保密的演飞影片。
俄罗斯研制的这种民用“地效艇”本来也是为军事目的而建造的,但上方的火箭管和内部装的军用仪器已被取消了。这种飞行器的军用仪器也被取消了。这种飞行器足有100米长,尾翼有足球场那么宽,它的总重量要达到400吨。推进器是八部喷气发动机,这是俄罗斯飞机制造工业所能够提供的最大喷气发动机。

地效艇中国

中国地效飞行器之父是毕业于清华大学的李绪鄂
1998年在我国地效翼艇的发展上是有历史意义的一年。这一年的上半年,“信天翁”3型(XTW-3)12座掠海地效翼艇在广西北海港外海域继续进行海上试验试航。下半年DXF100型15座地效飞行器(艇)在湖北荆门漳河水库,由中国科技开发院召开新闻发布会时进行了水上掠航演示。12月,“天鹅”号(751型)15座动力气垫地效艇在上海淀山湖上海船舶工业公司举办的新闻发布会时也进行了水上掠航演示,同时宣布已通过系列试验及中国船舶工业总公司的验收。更可喜的是,中国船舶工业总公司组织中国船舶科学研究中心研制的“信天翁”4型20座铝合金掠海地效艇,1998年已在求新造船厂进入总装,预计1999年建成并开始海上试验。这一系列成果把我国的地效翼艇开发事业向实用化、工程化、商品化推进了可喜的一步。
以上几型艇都是12~20座客艇,艇重4~8吨,大体上属于同一档次的小型地效翼客艇。但是,却采取了不同的气动布局结构,不同的主艇体线型、主翼截面、形状,不同的结构材料、工艺措施,不同的机桨匹配装置,不同的下水登陆方案。对进一步针对营运水域的选优则还有待在实践中逐步见分晓。这几年来,依靠国内技术力量充分吸收了航空工艺技术、空气动力技术、航空发动机技术、气垫技术、高性能总体技术等方面的技术储备,经过大量的、艰巨紧张的研究试验,技术攻关,设计计算,取得了不同程度的设计和工艺方面的技术进步成果,也积累了各种成功的经验与挫折的教训,形成了三支各有所长,各具特色的技术队伍,在竞争中促进了地效翼艇技术的发展。
地效艇在国际上和国内均没有正式的设计建造入级规范文件。中国船级社从1990年起派上海船检局审图中心参加“信天翁”2型艇审图工作开始,随后也参加了信天翁3型、4型,751型和DXF100型艇的审图。1995年成立地效翼船安全专题通信小组,已在1995年6月通告国际海事组织设计设备分委员会,我国专家组将参加地效翼船安全要求编写的国际工作组。上海船检局在我国地效翼船研究开发单位支持参与下,于1998年初出版了《地效翼船检验指南》,编为中国船级社GD010-98号指导性文件。尽管内容上还有不少值得商榷的问题,更没有达到法规的完善配套与权威性,但这个文件也体现出我国地效翼船技术及相关工作的进步,填补了空白,又提高了我国在国际海事组织中的技术地位。
地效翼艇是21世纪面向市场、服务战场的新型水上运载工具,又是有着军民结合、平战转换前景的高科技产业化的重要目标。
但是必须清醒地认识到,我国地效翼艇发展还处于初级阶段,不可盲目乐观,过高估计开发实用船艇的能力。值得注意的问题有:
(1)目前已能在内湖区或近海区试验的几型艇为完善商品化,进入实用化的工程技术量还不小。比如保持在各种海情、工况的平稳操纵性、全艇减振、降噪、隔热、消防措施、下水登陆实用措施等都要彻底解决,有的还须加大基础理论研究
(2)关于在恶劣气象,特别在海上有风浪的复杂条件下安全航行。这方面必须进一步解决耐波性,达到每年所需的营运时间或海上作战使用要求,为此试验的深度和广度都要加大,各项设计参数必须在有用户参与制定的试验大纲下加以严格考核验证,才能得出可保证的性能。
(3)关于与民航飞机、高速汽车、火车及其它高性能船方面的对比。为了使地效翼船艇能在未来的现代化交通工具中真能分得一块市场,必须在经济性、安全性、舒适性方面下大功夫,这不仅要从升阻比,负载与艇重比、单位客公里的油耗等技术经济指标上不断改进艇本身技术,还要包括新艇型所要求改进的地方。
(4)国内研制的地效翼艇多数还采用美国进口的莱康明系列活塞式发动机,只“天鹅”号选用了国产机,有的艇的螺旋桨、传动轴、复合材料等也是引进的。今后如何全面国产化,也得提上议事日程。
(5)国外不仅是俄国,近年来其它国家在地效翼艇开发上也有相当进展,而且也显出多途径的特色,在国内自力更生研究为主的基础上,广泛吸收借鉴外国先进技术,避免重复其它国家已发生过的失误或弯路,应当多方面开展交流合作。而且只有确切地了解外国发展水平才能恰如其分地评价我国目前已达到的技术水平。
看来这一切都有待地效翼艇研究开发单位及其领导部门集中人力、物力、财力来解决,而且要和其它配套协作工业部门、航运和旅游部门、军事和海洋管理部门等,采用更合理的机制,加强组织领导,携手共建,才能创造出一个21世纪新一代地效翼船艇开发应用的崭新局面。
参考资料
  • 1.    中国研制“信天翁”地效艇
  • 2.    苏联研制地效艇
词条标签:
非社会 社会 武器装备