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第一章:地面效应下的机翼 V

第一章:地面效应下的机翼 V

来源:开户送彩金的娱乐平台 | 时间:2016-12-05

这种飞行船的操作是简单的,类似于驾驶一艘全垫升气垫船ACV,驾驶员并不需要作飞行培训。多次试验已经证明了它具有与ACV几乎相同的流体动力特性(升阻比),这两种船有着相同的排水量,不过对DACC而言,它的速度是ACV的两倍。

外形结构:由于其主、尾翼部件突出,PARWIG很难贴近其它的船只和码头运行。这也增加了在低速操控中的碰撞危险。此外,现时驾驶舱所采用配置使驾驶员的视野有限,所以他们仅靠视力很难驾驶。用今天的摄相技术能使驾驶员视力问题的解决变得简单,而沿气垫船码头或水上飞机站点一线选点和设计一些停靠站点能提供一个合适的运营环境。

适航性:有三种操作模式,即排水运行、飞行以及这两种模式之间的转换。由于高流体动力冲击载荷对船体的作用,排水运行时和起飞与出航期间的耐波特性不佳。此外,由于浮力浮筒的复直平衡力不高,在这两个阶段的动作有些不稳定。显然,运营的设计理应让地效翼船尽可能快地一起飞就进入巡航模式,澳门永利娱乐场。靠近站点的浅水“跑道“将会是被优先考虑的区域。一旦飞起来了,这些飞行船能顺利运行在开阔水面的条件下。

碰撞:因为PARWIG有特别高的速度,它的碰撞风险要高出常规的高速海船,这就要求船上导航设备的响应必须能够与高达500千米/小时的船速相匹配。其有限的高度也可能会在这方面致使防撞雷达在确认其他小型船只上出现某些问题。

前端安装的导管空气螺旋桨将压力空气送入气垫,使飞行船能够在地面以及水面上方作静态悬停。这样的设计给飞行船以高静力垫升力-推力比和推力回收系数。一旦飞行船向前推进,在机翼的上表面,由螺旋桨加速空气所形成的负压力气流就会生成因附壁效应而产生的附加垫升力。


DACC的应用

PARWIG应该能够适合于客运/货运渡轮等民用领域,在中到长距离的水路航线上同飞机可有一拼。一艘大小在3000吨排水量、250-400千米/小时巡航速度的飞行船,可容纳约3,000名乘客并同时装载高价值的货物,运行在有着高气动效率(K>20)的中等表面效应区,其适航性和舒适性将会相当的好。例如在横跨太平洋的航线上,出现显著改善空中交通密度的结果是有可能的。

在它的船艏装有四叶导管空气螺旋桨,由两台BA3- 41 3型旋转引擎驱动,在静态悬停时和起飞前为通风道提供加压空气,只有在以巡航速度运行时才提供推力。

一些运行中和尚在设计阶段的DACC客运飞行船的主要技术规格如下表1.1所列,另见第13章。

下面的叙述也可以在第13章第2节中读到:

一个主要的运行要求是同目前补给方式有关的地效翼船的速度问题。两栖舰船的传统形象,即部署登陆舰船面对有准备的阵地冲滩,仍然可以同它有某种关联。就军事力量的作战水平而言,地理区域愈大,用固定的防御体系去保卫它就愈不容易。而快速部署则有可能保护资产,它能使力量分散地使用,但集中部署。以速度战胜距离,或缩短时间抵达作战区域,正是快速反应部队所必须具备的特点。

民用

在1980年代期间,俄国的“鹞”级地效翼船携带6“蚊”式导弹和相关无线电电子设备进行了发射试验。海军在这些实验中所关注的是导弹发射冲击力量可能带来的共振??每次发射可能达到90吨的强度,以及对飞行船的稳定性和结构完整性的影响。观测证实,飞行中的飞行船因对火箭发射的反应而移动大约为0.5米。这样的移动对飞行船的操作显得并无安全之虞,也不影响飞行船性能,这主要是因为地效翼船的表现像是一具非常强大的震动吸收器。

      一个被提及的有用功能是地效翼船携带和发射反舰导弹的能力。有这种能力的主要地效翼船是俄国“鹞”级。它有多项显而易见的优势,火箭弹道的高度大大降低了,从而检测和响应时间也更短了。

      DACC的特征

      俄国海军使用“小鹰”地效翼船的经验验证了如下的特性:

      (d)? 理论上PARWIG的大小可以比大型商用飞机大出很多,不过限制因素也很多,因为在全世界都没有它合用的机场以及跑道等设施。


      图1.18是俄国的“伏尔加- 2”型 8座DACC,图1.19展示了一艘90座飞行船的同类设计。这种飞行船的主要技术规格列于表2.2。用作旅客运输的“伏尔加- 2”型已经批量生产,每艘船搭载七名乘客和一名驾驶员,在俄国的多条内陆水道投入服务性运营。

        PARWIG的局限性

        操纵性:在排水运行操作时,PARWIG一如常规的单体船,可以工作在15-20节的速度而没有操控性方面的限制,而在飞行模式下,PARWIG将在3 -10米的高度以300-400千米/小时的速度运行。在这种情况下PARWIG的转弯半径非常大;此外,这种飞行船的起飞距离也比较长。对它操纵既不能像一艘水面上的船,也不能像自由空间的飞机。由于其速度,当一艘地效翼船运行在其他海船出没的海区时就必须遵守正常的海上碰撞规避规则,担负起为了其它船只而绕行的责任。

        (a)? PARWIG的运输功效(功率/[有效载荷×航程])大约是一架飞机的两倍,是全垫升气垫船、表面效应船和水翼船等的2-4.5倍,见第13章,澳门永利娱乐场。这是由于它飞行在表面效应区(对比在自由空间中的飞机),其主翼的展弦比大于DACC和DACWIG,以及其主翼端板外侧复合翼的展弦比更大,见表2.1和2.2

        静力垫升力-推力比(L/T so)高达6,其中L为垫升力,T so为艏部推进器的静推力,它使飞行船底部平面产生一个可见天光的净空,同两栖ACV相似。 DACC在无波水面上低速起飞,同样也具有两栖性,能够在不平整的地面工作,如沼泽区,冰/雪地以及海滩等。当以高速运行在开阔水面时,主翼的襟翼可以打开,以提供更有效的高速空气动力;但是,由于其展弦比不大,这种飞行船的升阻比要低于PARWIG(Ekranoplan)。

        由于其特定的外形,某些如下的局限性限制了它的业务以及用作客运飞行船的商业机会。

        各种操作模式的静态纵向稳定性由重心与主翼的外形控制,而动态纵向稳定性由位于船艏螺旋桨后面导叶的导航控制、主翼襟翼和船艉水平安定面等来控制。航向的稳定性在低速度时由两台螺旋桨的推力差保持,在高速时由安装在船尾垂直翼上的方向舵来保持。

          军事应用

          (c)? 这种类型的飞行船一般具有爬升到表面效应区上方并在自由空间飞行的能力,因此对飞行船的操纵空间可以扩展,并用内倾飞行来改善转弯操控。此外,在非常接近水面/地面的表面效应区飞行则进入了雷达的一个盲区,因此它非常适合于隐蔽的军事应用场合。

          飞行船的性能试验在夏季和冬季条件下都进行过,证明了以下几点:

          这种类型的飞行船,见图1.18,有一或两个低展弦比的前后排列升力翼和一个大的气垫长/宽比。此外,该船在主翼两侧有加深的侧壁或浮筒,并在主翼后缘有襟翼,构成一个与冲压空气垫支持的平台相仿的外形,但是具有新增的起飞进入表面效应飞行的能力。


          动力空气气垫船(DACC

          PARWIG的特性

          一个将会对地效翼船的未来产生重大影响的特性是其广度:速度依然重要,地效翼船比直升机和突击登陆舰更快,而航程也更大。对军事行动分析人员而言,在其军事规划中有一支包括地效翼船在内的武装力量会减少所需用的时间或增加可以到达的距离。

          DACC易于操控和维护,因此作为一种在河流和海岸地区的享乐或小型客船的用处挺大的。由于飞行高度太低,它不适合于在公海作业。较大些的DACC可以设计成以较低的服务速度接近DACWIG的性能,这将在下面讨论。另外的飞行船的主要技术规格列于表2.2。

          因此,PARWIG当有用于以下各处:

          这些飞行船的试验也显现了优于任何其它现有导弹发射船的特点:

          (b)? PARWIG的巡航速度(或经济速度)是全垫升气垫船ACV、表面效应船SES、双体船和水翼船的3-5倍,及高于排水型船只10倍以上,见表2.2和3.1。

          在主船体和侧面浮筒的下方装有充气式结构(气囊),形成灵活的气垫座,澳门永利娱乐场。这些气囊吸收了带冲击的水力负荷以提高乘客的舒适度,同时当运行在不平整的地面、冰面、沙滩和水面时对船体的坚硬结构也有保护。气囊的气压可以加以调整,以适应“伏尔加-2”所会经过的表面,很有点像是ACV的袋型围裙。船体结构、机翼、、舵、稳定器、侧浮筒、导管等,所有都是用铝合金制造的。

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