“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     

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     

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     

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…     

飞行器突防航路规划与目标选择研究

复杂环境下的中低空飞行器航路规划和目标选择问题近年来受到了越来越多的关注.根据地面威胁分布情况,将飞行空域进行网格化处理,划设常规空域与威胁空域,并基于空间搜索算法规划中低空飞行器的飞行航路.为分析地面威胁目标在飞行器突防过程中的重要程度,通过节点移除法求解不同目标破击后带来的飞行代价变化.将飞行器突防过程中的航路规划与目标选择有机结合,为任务驱动的关键目标选择排序研究提供了有价值的参考.     

地效飞行器:未来的两栖攻击平台

什么是地效飞行器地效飞行器,也称作飞翼船、地效翼艇,它利用地(水)面效应和动力增升原理,在地效区里飞行,使升阻比增加,气动效率大大提高,是介于飞机、舰船和气垫船之间的一种新型高速飞行器。地(水)面效应简称“地效”。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)面与机翼下方的空气相互作用,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。     

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     

采用LabVIEW设计的PCM数据实时接收系统

脉冲编码调制(PCM)技术因为其良好的抗干扰性能,被广泛应用于飞行器的地面测试与飞行试验当中。为了监控被测飞行器的运行状态,通常需要对测试过程中的PCM数据进行实时接收显示。提出了一种基于Lab VIEW的PCM数据实时接收系统的设计方法,通过采用数据接收卡与上位机程序相结合的方式,实现了对PCM数据的实时接收显示。经验证,该系统可满足飞行器地面测试的需要。     

消除水雷威胁

在水面和空中猎雷任务中,一次性排雷系统和自治式无人操纵水下航行器同遥控操纵航行器相比,有若干优点。     

一代新武器——巡航导弹

美国最近结束了一种新型中程巡航导弹的预研工作,这种巡航导弹将对军方处理未来其海面攻击和地面攻击任务产生积极的影响。这种能够只在高于水面或任何其它地形几英尺高度飞行的无人驾驶飞行器已经由空军和海军进行了详尽无遗的设计和评价。按计划防御系统任务审查委员会将于本月召开会议以确定巡航导弹的未来。本文概述两军完成的工作和国防部关于是否在未来继续进行研制正在考虑的一些重要问题。     

基于CPSO算法的海空跨域无人航行器集群协同作业路径规划

针对海空跨域无人航行器集群在复杂水域环境下协同作业以追踪水下目标的任务,提出一种基于协同粒子群(CPSO)的协同作业路径规划算法.考虑不同无人航行器集群特性优势,合理分解并分配远距离追踪水下目标任务过程,并利用CPSO算法进行路径规划.在CPSO算法中,首先为无人机(UAVs)集群规划飞行路径,UAV飞行过程中探测水面...     

临近空间飞行器测控通信需求与策略分析

临近空间飞行器具有飞行速度快、滞留时间长、不受气候条件限制等特点,因而与传统的航天、航空测控相比,其测控通信系统具有独特的要求。文章从临近空间自然环境和飞行器飞行特点进行分析,指出临近空间飞行器对测控通信的需求,进而提出相应的解决措施,为后续临近空间测控通信网建设提供理论支撑和技术依据。     

驰骋信息化战场的“两栖轻骑”——气垫船的历史与未来

2005年6月29日～7月3日,俄罗斯圣彼得堡市举办第二届国际海军展,俄海军“欧洲野牛”级气垫登陆艇闪亮登场,其优越的外观设计特别是尾部的3座巨型风扇格外醒目,吸引了众多外国游客,并引起了外国官方和公司的极大兴趣。气垫船是20世纪发明的一种水上高速运载工具,它是指利用船上的大功率风机,产生高于大气压的空气压入船底,与水面或地面之间形成气垫,使船体全部或大部托离水面(或地面)而高速航行的船只。气垫船具有航速快、隐蔽性能好和与垂直登陆相适应的机动性和灵活性等优点,能够在极短的时间内将登陆士兵和装备物资快速投送到敌方意想不到…     

高超声速边界层转捩和湍流计算问题

计算流体力学方法在飞行器的研制中正起着越来越大的作用。相比于实验受制于在地面无法完全实现真实飞行所遇到的条件,有其优势。但要做到准确估算各种气动载荷,如摩阻和热载荷,前提是能准确预测转捩位置和有湍流计算的能力。分析了国外流行的转捩预测方法及湍流计算模式中存在的问题。介绍了相应的改进方法。     

基于模糊交互式多模型算法跟踪临近空间目标

由于临近空间高超声速飞行器采用非弹道式机动飞行方式,飞行速度、高度、加速度不断变化,目标机动具有长周期机动特点,而且临近空间目标飞行速度快,具有较高的升阻比,且在大气层内长时间飞行,其运动轨迹往往呈现出"跳跃"特征,给地面防御系统对其定位和跟踪带来了巨大的困难,传统的滤波算法无法给出精确的目标状态估计,跟踪性能变差。为了更好满足非机动式弹道滤波的需要,通过模糊逻辑算法与交互式多模型算法相结合,形成模糊交互式多模型算法,实现对临近空间目标飞行器跟踪,并保证了定位跟踪精度在允许范围之内。Matlab仿真结果验证了算法的有效性。     

微波供能飞行器

由地面微波波束提供能量的空中飞行器再也没有燃料用完的问题。这种飞行器的飞行路线可能受到提供能量的波束方向图的限制,但它们可以在空中无限期停留。微波供能飞机在侦察、通讯中转以及大气数据收集等方面有吸引力。它不必负担占决定性的燃料重量,因而有可能把大量有效载荷提升到大气层上,以便再向外层空间输送。利用微波波束为飞机提供能量的想法在19世纪50年代后期得到了认真的考虑。在1959     

两栖UAV动力学建模与仿真

两栖UAV是介于空气与水之间运动的新概念飞行器,由于同时受到空气动力,水动力的作用,动力学特征较巡航飞行器和水面滑行艇均有很大差别.基于空气动力学和二元平面滑行理论.建立了两栖UAV的飞行动力学模型和滑跳动力学模型,同时给出了仿真算例,并对两栖UAV的滑跳过程进行了弹道仿真研究.建模可以为两栖UAV的方案总体设计,滑水外形优化和弹道方案设计提供理论依据和计算方法.     

飞行器状态估值器

飞行器状态估值器是现代火控的重要组成部分。本文根据直升机飞行的特点,提出了一种飞行器状态估值器的设计方法。为了能实时实现,本文采用了固定增益卡尔曼滤波算法。仿真表明,它对直升飞机机动飞行有较高的估值精度,并能在机载计算机上实时实现。     

气动弹性影响下高超声速飞行器动力学建模与分析

高超声速飞行器通常采用轻质材料和细长升力体设计,导致受控刚体运动频率与结构振动频率趋于接近,给飞行器制导控制系统设计带来了巨大挑战。基于假设模态下建立了考虑变截面效应的高超声速飞行器自由梁结构动力学模型,对比了横截面梁和变截面梁模态振型和频率;考虑变截面效应后,振型变化较大,同时二、三阶模态频率均变小。给出了耦合气动弹性和飞行动力学的高超声速飞行器运动方程。在典型工况下,对比分析了刚体、常截面梁和变截面梁高超声速飞行器的平衡和动态特征,结果说明:变截面梁在平衡状态下附加攻角更大,系统在平衡点处开环不稳定性更大,同时非最小相位行为基本不变。     

地效飞行器何以东山再起——透析地效飞行器的战略价值

未来的海空战场谁领风骚?这是一个很难回答的问题。但可以肯定地说, 地效飞行器的特殊战略功能,决定了它在现代武器系统中的突出位置以及在未来战争中的重要作用。它的特殊性就是利用“地面效应”在水面上超低空高速飞行,起降距离短、对场地要求低,不受风浪、潮汐和雷区的影响。它既可以作为超越奔袭的投送工具,也可以装配武器系统用于低空突击,还可以遂行多种支援和作战保障任务。可以说,地效飞行器蕴含进攻、投送和威慑等多种作战功能,有着不可替代的优长和作为“杀手锏”武器的发展价值。