【簡(jiǎn)介:】地效飛行器,定義:裝有固定翼面和發(fā)動(dòng)機(jī),貼近地面或水面飛行時(shí)利用翼面和地(水)面所產(chǎn)生的地面效應(yīng)而飛行的飛行器。也稱(chēng)作翼地效應(yīng)機(jī),是一種利用翼地效應(yīng)飛行的飛行器。地效飛行
地效飛行器,定義:裝有固定翼面和發(fā)動(dòng)機(jī),貼近地面或水面飛行時(shí)利用翼面和地(水)面所產(chǎn)生的地面效應(yīng)而飛行的飛行器。也稱(chēng)作翼地效應(yīng)機(jī),是一種利用翼地效應(yīng)飛行的飛行器。地效飛行器主要在地效區(qū)飛行,也就是貼近地面、水面飛行。
兩棲飛機(jī)又稱(chēng)水陸兩用飛機(jī),定義:既能在水面上也能在陸上機(jī)場(chǎng)起、降的飛機(jī)。水陸兩用飛機(jī)的英文名稱(chēng)為:amphibian。顧名思義,水陸兩用飛機(jī)就是既能在水上起飛和降落,又能在陸上機(jī)場(chǎng)起飛和降落的飛機(jī),又稱(chēng)兩棲飛機(jī)。
地效飛行器為什么不能高空飛行?
地效飛行器是利用地面效應(yīng)飛行的,所以不能高空飛行。地面效應(yīng)是指飛行器在離地面較近的-定高度范圍內(nèi),利用飛行器與地面之間的“氣墊”產(chǎn)生附加升力。
飛機(jī)和直升機(jī)利用氣流方向自然向下轉(zhuǎn)折增加壓力、產(chǎn)生氣墊,改善氣動(dòng)特性。
地效飛行器通過(guò)專(zhuān)門(mén)裝置使氣流快速下射,地面效應(yīng)更強(qiáng),提供飛行所需升力。
地面效應(yīng)是如何影響飛機(jī)的氣動(dòng)性能的?
這個(gè)問(wèn)題主要涉及航空工程領(lǐng)域的空氣動(dòng)力學(xué)、飛行力學(xué)、總體設(shè)計(jì)等方面,老鷹航空為了回答好這個(gè)問(wèn)題,就從下面三個(gè)方面來(lái)進(jìn)行解釋吧:
1、地面效應(yīng)的作用機(jī)理;
當(dāng)飛機(jī)機(jī)翼距離地面比較近的時(shí)候,一般而論這個(gè)距離最大不超過(guò)2倍機(jī)翼平均氣動(dòng)弦長(zhǎng)(可以通俗的認(rèn)為是機(jī)翼翼根處的寬度)時(shí),地面會(huì)對(duì)機(jī)翼下方的空氣形成擠壓效果,這將導(dǎo)致機(jī)翼下方的氣流壓強(qiáng)大幅增加,從而提升飛機(jī)機(jī)翼的升力系數(shù)。
固定翼飛機(jī)升力公式L=1/2ρV2SCL,其中CL就是升力系數(shù),S是機(jī)翼面積,V是當(dāng)前速度。那么根據(jù)這一公式,CL的大幅提升,就可以讓飛機(jī)在同一速度下獲得更高的升力。
2、地效對(duì)飛機(jī)升力和機(jī)翼的影響;
地效的存在,對(duì)于地效飛行器的總體氣動(dòng)設(shè)計(jì)就產(chǎn)生了比較大的影響,主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:
第一,地效飛行器的機(jī)翼面積需要有效縮??;
由于CL升力系數(shù)得到大幅增加,那么相同條件下,由于飛機(jī)重量不變,飛機(jī)機(jī)翼面積就要縮小,否則由于升力比較大,飛機(jī)就要進(jìn)入爬升狀態(tài),從而脫離地效區(qū)域。因此,很多地效飛行器的機(jī)翼面積普遍都是比較小的,通俗的說(shuō),這些飛行器的機(jī)翼都是比較短。
第二,地效飛行器最低速度要求可以放寬;
在機(jī)翼縮短的同時(shí),升力的富裕導(dǎo)致整架飛行器對(duì)于動(dòng)壓,也就是1/2ρV2的需求量下降,這樣一來(lái),飛機(jī)的最低速度要求——也就是失速速度可以進(jìn)一步放低。這樣一來(lái),其實(shí)就是可以進(jìn)一步降低發(fā)動(dòng)機(jī)的推力輸出,油耗可以進(jìn)一步降低。
3、地效對(duì)于飛機(jī)橫向穩(wěn)定性的影響;
地效對(duì)于飛機(jī)橫向穩(wěn)定性的影響本質(zhì)上也是因?yàn)樯Υ蠓黾佣鴮?dǎo)致的。普通的固定翼飛機(jī)為了提高抗突風(fēng)狀態(tài)下的橫向穩(wěn)定性,往往需要讓飛機(jī)機(jī)翼具有一定的上反角,通俗的說(shuō)就是讓機(jī)翼向上翹。但是對(duì)于地效飛行器而言,不僅沒(méi)有這個(gè)必要,甚至有些時(shí)候還要讓其下垂一定角度,從而確保橫向穩(wěn)定性不要過(guò)強(qiáng),另一方面也能有利于機(jī)翼下方浮筒的安裝。
總的來(lái)說(shuō),地效對(duì)于升力提升作用還是相當(dāng)明顯的,但是缺點(diǎn)就是不能離開(kāi)地面距離過(guò)大,否則就喪失了地效作用。因此這種飛行器大多數(shù)都是在水面作業(yè)的,陸地上采用這種地效飛行器,往往就不現(xiàn)實(shí),容易撞擊地面上的障礙物。
——問(wèn)題就回答到這里了——
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