地效飞行器及其军事应用

地效飞行器(Wing-in-GroundEffectCraft,WIG)是一种利用地面效应原理,具有超低空飞行能力的特种飞行器。当飞行器在接近地(水)面飞行以及在起飞和着陆(水)过程中,由于地(水)面与机翼下空气相互作用,在机翼下方产生气垫,环绕在机翼四周的气流发生改变,使飞行器升力增加,阻力减小,导致升阻比(升力与阻力之比)增大,这就是地面效应原理,简称“地效”。地效飞行器介于一般飞机和舰船之间,并与二者有着明显的区别。与飞机不同的是,地效飞行器主要在地效区飞行,而飞机在地效区以外飞行;与气垫船不同的是,气垫船靠自身动力产生气垫,而地效飞行器…     

地效飞行器的海战应用

早在上世纪20年代,航空界就已经发现并认识到,飞机在低高度飞行和在起降过程中,地面效应会产生增加机翼升力的效果。利用这种客观现象,人们研制出了地效飞行器。它的外形同水上飞机相似,机翼和尾翼面积都很大,在贴近水(地)面飞行时由于地面效应(板块效应)使机翼的升阻比明显增加。地效飞行器是一     

地效飞行器的空气动力学原理

空气动力地效飞行器(如地效飞机、冲翼艇、依靠地面效应进行远距离飞行的飞机等)获得所需要的升力,除了借助飞机机翼获得升力的一般原理外,还巧妙地利用了地面效应原理。当有翼飞行器在做近地(高度小于两倍翼弦长度) 的水平飞行时,其气动特性与在中高空飞行时是不一样的。由于地面的存在,改     

竞领风骚在明天--地效飞行器发展简史

国当世界强国把开发新型武器作为推进新军事变革和抢占战略制高点的主要手段时,“地效飞行器”越来越多地被人们所关注。美国波音公司公布了“鹈鹕”地效飞行器的建造计划,俄罗斯海军也在大规模军事演习中启用了在冷战时期被当作秘密武器的“雌鹞”地效飞行器。在新的世界军事格局中,地效飞行器这个诱人的“香饽饽”将得到长足的发展。地效飞行器(亦称地效翼船、地效飞机、飞翼船)是一种在水面低空飞行的新型交通运输工具。它贴水飞行,使升阻比高于飞机,产生除了普通意义上的升力之外的“地(水)面效应力”;发动机前置,将喷气流导入翼下,产生…     

地效飞行器的军事用途

地效应飞行器是借助于地面效应原理,贴近水面(或地面)实现高速航行的运载工具。 地效飞行器近年才开始出现在各种媒体。与相同排水量的船艇相比,由于它在巡航飞行阶段不与水面直接接触,从而大大减少了航行阻力,提高了巡航速度;与常规的飞行器相比,它的载运重量又远远高于同级的飞机。因而地效飞行     

“三栖侠”驰骋陆海空——解读地效飞行器

战机翱翔直刺长空,舰艇驰骋穿行海疆,战车奔腾纵横四方,飞机、舰艇、战车在战争中的表现早已深入人心。可如果有一种兵器既能“上天”,又能“入海”,还可在“陆上行驶”,似乎没有它去不了的地方,你信吗?地效飞行器就是这样一个“怪杰”!它是一种兼具飞机与高速船特性的新型运载工具。它既可浮在水面以排水状态航行,又可在距离水(地)面几米或几十米处作极低空飞行。当其极低空飞行时,地效飞行器所利用的就是地面效应。所谓地面(表面)效应,就是指当运动的机翼接近地(水)面时,上下方压力差加大,从而使升力迅速增加,将飞行器托起,从而进行高速稳定的飞行。历经艰难“终出炉”早在航空业发展初期,飞行员们就发现飞机在着陆过程中,当飞行高度与飞机翼弦     

一种新型组合翼地面效应气动特性数值研究

机翼构型是影响地效飞行器性能的重要参数,提出了一种新构型的组合翼,使用计算流体力学方法(CFD)并选择Realizable k-ε湍流模型来模拟机翼表面周围区域的流动结构。通过将具有NACA6409翼型的矩形翼的气动特性计算结果与实验结果进行对比,验证了数值模拟方法的准确性。对组合翼在地面效应下的气动特性进行数值模拟,研究了攻角和离地高度对气动特性的影响,并与矩形翼进行了对比分析。结果表明,组合翼的气动性能相比矩形翼有一定的提升,主要集中在阻力的降低与升阻比的提高上,且在低离地高度和大攻角下提升明显;组合翼具有更大的湍流动能,然而吸力效应小于矩形翼,尾缘气流分离的程度更大;该研究为高性能地效飞行器机翼构型设计提供了参考依据。     

海天新飞将:冲翼艇

在船的家族中,有一种带有机翼、形似飞机,可在水面上一定高度飞行的船——冲翼艇。冲翼艇是一种介于飞机和船舶之间的新型高速运载工具,它是利用安装在船体上的机翼紧贴水面或地面飞行所产生的地面效应升力支持艇重,实现“水     

现代战争的新宠”地效尖兵”

“地效尖兵”原叫地效飞行器，又叫地效飞艇，也叫地效飞机。它产生了20世纪30年代，随着战争的发展和高技术的突飞猛进并应用于军事。地效飞行器日益受到人们的青睐，特别是未来的特殊战场，地效飞行器将成为“尖兵”冲锋在战场最前头。     

四海传声

DXF100型地效飞行器方案通过评审由中国科技开发院组织,航空工业总公司605所、航天工业总公司701所共同承担的DXF100型地(水)效飞行器已经     

自旋三旋翼飞行器的概念设计研究

根据未来无人机发展的需求,提出了自旋的飞行方式,并设计了一款结构高度简化的自旋三旋翼飞行器。自旋三旋翼飞行器在飞行过程中,由于旋翼同向旋转产生的扭矩带动机身朝反方向自旋,在机翼处产生额外的升力,同时获得更好的稳定性。介绍了自旋三旋翼飞行器的概念设计,对自旋飞行的原理进行基本阐述,论证了其可行性,并基于此提出一种五自由度自旋飞行的控制方法,展望了其可能的应用场景。     

编队飞行气动减阻原理的模拟研究

编队飞行是自然界中普遍存在的一种飞行方式,前方飞行器或者鸟类利用拖出的尾涡来提高后方飞行器或者鸟类的非定常升力,并降低诱导阻力,这主要得益于速度矢量方向相反的翼尖涡的有利干扰及耗散,从而达到较高的飞行效率。本文运用流场分析工具,通过对编队飞行过程中翼尖涡的有利干扰进行分析研究,初步探究编队飞行的气动减阻特性。     

海空“混血儿”展翅欲飞

目前，西方一些军事强国正在积极进行地效飞机的研究，而且有些样机已经走出了实验室，据报道．最近我国已研制成功具有国际先进水平的地效飞机．也称气垫飞行器。它是飞机和舰艇的“混合物”．形似飞机，又具有船身，能贴近海面或地平面高速飞行。早在1932年，芬兰发明家卡里奥就率先制造出世界上首架实用型地效飞机，     

以改革求发展 以管理谋提升——中国特种飞行器研究所创新发展纪实

<正>中国特种飞行器研究所(以下简称特飞所)隶属于中航工业通飞公司,是中国唯一从事水面飞行器(水上飞机、地效飞机、水陆两栖飞机)和浮空飞行器(载人飞艇、系留飞艇、遥控飞艇、对流层飞艇平台、平流层飞艇平台)等特种飞行器研究开发的主机所。特飞所始终践行"军民用航空大发展"的战略理念,坚持军民结合、寓军于民,着力提升四大特色专业技术——水动力技术、腐蚀防护控制技术、浮空飞行器     

海空“混血儿”展翅欲飞

目前,西方一些军事强国正在积极进行地效飞机的研究,而且有些样机已经走出了实验室。据报道,最近我国已研制成功具有国际先进水平的地效飞机,也称气垫飞行器。它是飞机和舰艇的“混合物”,形似飞机,又具有船身,能贴近海面或地平面高速飞行。早在1932年,芬兰发明家卡里奥就率先制造出世界上首架实用型地效飞机。该飞机长2.6米,宽1.93米,有效载荷80千克。20世纪50年代末期,美国、苏联、英国、日本等国相继研制了多种试验型地效飞机,特别是苏联投入较大,效果明显。80年代初,苏联研制出了名     

超声速无尾飞行器最小阻力增量控制分配方法

针对超声速无尾飞行器操纵面冗余度高、舵效非线性强、超声速巡航阻力大的问题,提出了一种最小阻力增量控制分配方法。在增量非线性控制分配框架下对超声速无尾飞行器的控制分配问题进行重构,然后在操纵面幅值与速率约束下,构建增量形式“分配精度-阻力”混合优化目标,并使用有效集二次规划求解,形成了一套完整的最小阻力控制分配方法。在超声速巡航条件下进行仿真,结果表明该方法可有效分配虚拟控制指令,减小飞行阻力。     

高超声速滑翔飞行器气动性能的数值模拟研究

由于具有高的升阻比,乘波构型被认为是高超声速滑翔飞行器的重点参考外形.考虑到高超声速条件下严重的气动加热问题,乘波构型的尖锐前缘需要进行钝化处理,其表面流动特征及气动性能也随之发生变化.基于参考弹道,本文分析了高超声速滑翔飞行器沿飞行轨迹的表面流场特征,并对其在典型飞行工况下的气动性能开展了数值模拟研究.结果表明:对于采用乘波布局设计的高超声速滑翔飞行器,其驻点流动存在三维效应,不能简单视为球头或圆柱绕流;钝化可以缓和严峻的受热形势,同时对其气动力性能造成影响:在2cm钝化半径条件下,其升阻比下降12.34％;高超声速滑翔飞行器的表面受热存在明显的分区特征,不同区域可采用不同的防热处理方法.     

炮射盘旋侦察弹气动特性研究

通过对炮射侦察弹盘旋飞行质点弹道方程组的模型仿真,依据侦察弹战术、技术指标的要求,计算、分析和比较了不同升力系数下弹丸盘旋飞行时的弹道图形,结果表明在升阻比为3 8442时,侦察弹的气动布局最为理想。     

可悬停扑翼飞行器研究现状与关键技术

可悬停扑翼飞行器模仿自然界定点滞空昆虫和鸟类的飞行特点,隐蔽性高、灵活机动、应用环境多样,具有突出的理论和实用价值,引起了世界范围的广泛关注。对可悬停扑翼飞行器的研究现状和发展方向进行了综合评述。首先总结了近年来最突出的研究成果,按照微扑翼尺寸分类分别介绍MAV、NAV、PAV尺度下可悬停扑翼微飞行器的样机构型、动力系统、质量分配与飞行性能,统计了升力、翼展、质量、扑翼幅值等重要参数,介绍了电机、压电和电磁驱动扑翼微飞行器最具代表性的研究工作;然后针对目前飞行器研究运用的升力产生原理、飞行稳定性分析、功耗效率优化、续航能力等关键技术进行了分析和总结;最后讨论了扑翼飞行器亟待突破的技术难题和未来发展方向。     

卫星制导炸弹滑翔增程弹道分析

针对卫星制导炸弹无动力的飞行特点,为实现滑翔增程目的,建立了滑翔增程弹道模型,采用使弹道上每点升阻比最大的思想进行弹道设计,该方法通过控制俯仰舵偏角来调节攻角的大小,使弹体产生向上的升力从而实现增程。对方案弹道进行了仿真分析,仿真结果表明:采用最大升阻比法的滑翔弹道下降趋势缓慢,增程效果显著。