ZT【史海浮沉】里海怪物及地效翼飞行器

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 01:51:49









Экраноплан原苏联阿列克谢耶夫中央设计局利用翼地效应设计的地效飞行器。

阿列克谢耶夫中央设计局的地效飞行器主要是军事用途。它可以用来发射导弹、反潜和突击登陆。

1963年,设计局的伏尔加造船厂应海军要求,开始建造地效飞行器。1966年,飞行器首飞成功,体积亦不断扩大。西方国家到了1980年代初,才透过侦察卫星发现这种飞行器。由于飞行器非常大型,且又在里海航行,所以赋予它里海怪物的代号。

飞行原理:它利用的是地面效应,这也正是它叫地效飞行器的原因。 “地面效应”是空气动力学的一个名词,这里我只能大概给大家介绍一下.飞机飞行时,空气流过机翼后沿后,会有一个向下的偏折,术语叫做“下洗”,气流形成一个“下洗角”,这个“下洗角”会降低飞机的有效迎角,而迎角对应的是飞机的升力,也就是说迎角减小了,飞机获得的升力也就减少了。但是在飞机紧贴地面或者是海面飞行时,由于有地面和海面的阻挡,气流的下洗减少,升力的损失也就减少了,换个角度说,也就是飞机获得了额外的升力,这就是所谓的“地面效应”。正是基于这样的原因,地效飞行器可以有更大的载重量,并且能耗也相对要低一些。但同样它也有一个先天的不足,“地面效应”只存在于离地面或者海面10米以下,在这个高度以下地面海面对气流下洗的阻挡能起作用,高度越低作用越明显,而在10米以上,“地面效应”也就不起作用了。





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2013-4-23 11:50 上传







Экраноплан原苏联阿列克谢耶夫中央设计局利用翼地效应设计的地效飞行器。

阿列克谢耶夫中央设计局的地效飞行器主要是军事用途。它可以用来发射导弹、反潜和突击登陆。

1963年,设计局的伏尔加造船厂应海军要求,开始建造地效飞行器。1966年,飞行器首飞成功,体积亦不断扩大。西方国家到了1980年代初,才透过侦察卫星发现这种飞行器。由于飞行器非常大型,且又在里海航行,所以赋予它里海怪物的代号。

飞行原理:它利用的是地面效应,这也正是它叫地效飞行器的原因。 “地面效应”是空气动力学的一个名词,这里我只能大概给大家介绍一下.飞机飞行时,空气流过机翼后沿后,会有一个向下的偏折,术语叫做“下洗”,气流形成一个“下洗角”,这个“下洗角”会降低飞机的有效迎角,而迎角对应的是飞机的升力,也就是说迎角减小了,飞机获得的升力也就减少了。但是在飞机紧贴地面或者是海面飞行时,由于有地面和海面的阻挡,气流的下洗减少,升力的损失也就减少了,换个角度说,也就是飞机获得了额外的升力,这就是所谓的“地面效应”。正是基于这样的原因,地效飞行器可以有更大的载重量,并且能耗也相对要低一些。但同样它也有一个先天的不足,“地面效应”只存在于离地面或者海面10米以下,在这个高度以下地面海面对气流下洗的阻挡能起作用,高度越低作用越明显,而在10米以上,“地面效应”也就不起作用了。


那么有人会问什么是地面效应呢?下面我来一一解答
地面效应(Ground effect)亦称为翼地效应(Wing-In-Ground effect, WIG)或翼面效应(Wing-In-Surface-Effect, WISE),是一种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流体力学效应:当运动的飞行器掉到距地面(或水面)很近时,整个飞行器体的上下压力差增大,升力会陡然增加

产生原因:
认为翼地效应是因为气流在机翼和地面/水面成为了一个高压气垫而产生了更大的上扬力。但是风洞实验却同时得出数据,显示高压气垫虽然存在,但是地面/水面主要作用为扰乱翼尖涡流。在没有翼尖涡流的情况下,机翼的攻角能变得更为接近理论水平,从而使飞机更有效率。
2013-4-23 11:44 上传



上面两幅图中所展示的地效翼飞行器机长为106.1米,翼展为40米。“里海怪物”航程7500千米,最大速度为800千米/小时,能够运载850名士兵。


上世纪70年代初,当西方的侦察卫星从苏联里海上空飞过时,发现了这一地效飞机,并给它起名“里海怪物”。


那么接下来 我将说说地效翼飞行器和普通飞机的区别:
再来说说“地效飞行器”,与一般的飞机相比,它的载重量要大得多,并且由于能耗低,所以它可以有更大的航程,另外与船甚至是气垫船相比,它也有很大的速度优势,看起来它的优点似乎很吸引人,但它的弱点也同样很明显,最致命的一个缺点就是使用的局限性太大,它虽然叫“地效飞行器”,但实际上在地面根本就无用武之地,原因很简单,地面上高低起伏,上哪里去找它需要的平地,就算是水面也不一定能行,湖面倒是够平的了,但面积也要足够大才行,它毕竟是在飞,面积小了用它发挥不了作用,甚至连起飞都不够;大的江河在理论上也行,只要够宽,并且弯还不能多,但问题是大江大河上都会有船,每隔一段距离还会有桥之类的,显然它也不能去,唯一能行的地方也就只有海上了。

另外,它飞行的高度一般都在10米以下,只有在这个高度才能发挥出它的性能,当然作为一种飞行器,它可以飞到几百甚至上千米的高度上去,但是由于它的设计是基于“地面效应”的,一旦脱离了“地面效应”,起到的就是反作用了,也正是因为它通常都在10米以下飞行,所以对海况的要求就较高了,浪大了那是肯定不行的,它对于海况的要求与一般的水上飞机还不一样,水上飞机受影响的只是起降时而已,地效飞行器受影响的却是整个飞行的全过程,并非只是小范围,这对海况的要求得有多高。还有一点,由于受飞行高度的限制,再加上它机体本身就比较庞大,它的机动性实际上非常的差,这一点根本无需解释,在作战中就这一点就足够要命了。





界上的物品皆有两面性,地效翼飞行器也不例外

第一,适航性强。它在浪高1.5米以下飞行稳定;浪高超过1.5米,仍可飞行,且基本不受波浪影响。它还可轻而易举地飞越一般地面交通工具难以逾越的沙漠、沼泽、江河、雪地和冰川等。

第二,航速快。在搭载十几架飞机的情况下,它的飞行时速可高达五六百公里,是包括航母在内的普通舰艇的10倍左右、气垫船的2到3倍,连直升机也望尘莫及,更不用说普通车辆。 这又带来两大优势:首先,把这种飞行器做为航母平台后,吨位和尺寸比目前的航母小得多,且搭载在上面的战斗机不需滑跑就能“垂直”起飞和降落;由于反应灵敏,生存力也较强,故比普通航母更适于充当海上航空基地平台;其次,这种高速攻击平台能使敌人防不胜防。  


第三,隐蔽性好。由于贴近水面或地面飞行,故不易被对方雷达和红外探测系统发现,也不易被敌方舰载和地面防空火力击中,超低空飞行时还可进行反潜作战。

第四,操纵性好,适于乘坐。它利用襟翼可实施倒退悬停及垂直起降;通过方向舵、升降舵、襟翼可进行无坡度急转弯,甚至就地回转。与一般飞机和高速船相比,它有飞机的高速度,但没有飞机高空坠毁的危险;飞行中不与水面接触,因此也没有船舶的颠簸。  

第五,经济性好。地效飞行器的单位载荷油耗,要比高速航行的舰船低得多,与低速航行的舰船基本相当。与普通飞机相比,其载重大一倍,油耗省一半,航程增加50%。 如此卓越的性能和特点,为“地效飞行航母”的应用提供了广阔前景: 在军事领域,它可以用于执行侦察、巡逻、反潜、布雷、扫雷、救生等任务,也可担负沿海、岛屿和舰队之间的快速机动和补给任务(如作为远程奔袭飞机的加油站),装上导弹等武器后则可输送登陆部队或担任进攻任务。 在民用领域,它不仅可用于客、货运输,还可用于资源勘探、搜索救援、旅游观光、远洋渔船和钻井平台换员运输、通信保障与邮递等。



界上的物品皆有两面性,地效翼飞行器也不例外

第一,适航性强。它在浪高1.5米以下飞行稳定;浪高超过1.5米,仍可飞行,且基本不受波浪影响。它还可轻而易举地飞越一般地面交通工具难以逾越的沙漠、沼泽、江河、雪地和冰川等。

第二,航速快。在搭载十几架飞机的情况下,它的飞行时速可高达五六百公里,是包括航母在内的普通舰艇的10倍左右、气垫船的2到3倍,连直升机也望尘莫及,更不用说普通车辆。 这又带来两大优势:首先,把这种飞行器做为航母平台后,吨位和尺寸比目前的航母小得多,且搭载在上面的战斗机不需滑跑就能“垂直”起飞和降落;由于反应灵敏,生存力也较强,故比普通航母更适于充当海上航空基地平台;其次,这种高速攻击平台能使敌人防不胜防。  


第三,隐蔽性好。由于贴近水面或地面飞行,故不易被对方雷达和红外探测系统发现,也不易被敌方舰载和地面防空火力击中,超低空飞行时还可进行反潜作战。

第四,操纵性好,适于乘坐。它利用襟翼可实施倒退悬停及垂直起降;通过方向舵、升降舵、襟翼可进行无坡度急转弯,甚至就地回转。与一般飞机和高速船相比,它有飞机的高速度,但没有飞机高空坠毁的危险;飞行中不与水面接触,因此也没有船舶的颠簸。  

第五,经济性好。地效飞行器的单位载荷油耗,要比高速航行的舰船低得多,与低速航行的舰船基本相当。与普通飞机相比,其载重大一倍,油耗省一半,航程增加50%。 如此卓越的性能和特点,为“地效飞行航母”的应用提供了广阔前景: 在军事领域,它可以用于执行侦察、巡逻、反潜、布雷、扫雷、救生等任务,也可担负沿海、岛屿和舰队之间的快速机动和补给任务(如作为远程奔袭飞机的加油站),装上导弹等武器后则可输送登陆部队或担任进攻任务。 在民用领域,它不仅可用于客、货运输,还可用于资源勘探、搜索救援、旅游观光、远洋渔船和钻井平台换员运输、通信保障与邮递等。

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2013-4-24 16:37 上传

优点是有但是仍有技术障碍  、“地效飞行器”至今发展尚有不少技术障碍,给它的设计和研发带来了很大的挑战:首先,它在整个飞行过程中,不仅受地面效应影响,还会受到海情、浪高的许多因素的影响。  
其次,它使用的介质既不是纯空气,也不是纯水流,而是含有大量水气的空气,在贴海飞行时会吸入浪花,在贴地飞行时还会吸入地面碎石和杂物,发动机设计必须给予特别的考虑。 
 第三,它既要能经受地面的冲击和振动,又要能耐海水的腐蚀,既要足够结实,又不能太重,故选材也是一大难题。 不过,可以预见,随着现代科技的飞速发展,以上问题将一一得到解决。

最后便是它独特地军事作用了
一、机动性能好,直接突击上陆。地效飞机良好的机动性能体现在它的通用性和两栖性。
地效飞机速度比一般舰船高10-15倍,比大多数高速舰艇也快3-5倍。因其在巡航飞行阶段不与水面直接接触,从而大大减少了航行时的阻力,提高了机动性能。它能根据需要灵活调节飞行高度、速度,顺利越过专为登陆艇、气垫船设置的垂直障碍,而且还不受海区、海岸和复杂地形的限制,较好地解决一般排水型登陆艇对登陆场地条件要求高,无法直接输送登陆兵上陆的问题;解决登陆兵需要在近岸换乘展开,徒步涉水穿越海滩,形成攻击战斗队形时易造成较大伤亡的问题。登陆兵搭载地效飞机,可以在任何地点、时间和相对复杂的地形条件下,从对方火力范围以外,超越常规登陆作战的换乘展开地区,置水中、地面各种障碍于不顾,高速度冲向敌阵,直接突击上陆,对敌岸发起攻击。如俄军"奥兰"地效飞机巡航时速为450-550公里,能在3.2-1.5米浪高的海况下起飞和降落,运送400-850名士兵和数辆坦克。  


二、隐蔽性能好,突防能力强。地效飞机综合了舰船和飞机两者的优点,集高速性、隐蔽性和攻击性于一身,既能高速掠海飞行,又能有效利用雷达盲区,神出鬼没,使对方难觅足迹;既可在水中机动,从水中、水上发起攻击,也可贴海飞行,实施精确打击。这种得天独厚的优势和强大的突防能力远非一般作战舰船和飞机所能相比。由于其体积小、操作灵活、机动性能好、不易被敌发现,在登陆作战发起之前,地效飞机可运载侦察、袭击、特种分队,利用不良天气隐蔽地实施秘密机动,完成各种战术任务。  


三、载重量大,保障效率高。与普通飞机相比,地效飞机的载重量大得惊人,从而填补了海上和空中运输器之间的空白。地效飞机一次可迅速输送100至1000名士兵及数辆坦克,使一艘登陆艇望尘莫及。以美国正在研制的地效航空母机为例,它的大小相当于一艘驱逐舰,可载货405吨,一次可运载400名士兵,16架直升机,几十辆汽车和火炮。满载巡航半径约6350公里,最大巡航时速为470公里。由于地效飞机的特殊性能,使之具备了在没有港口、码头的情况下都能自由进出,快速装载物资的特点,而且由于其甲板宽阔,载重量大,运输效率高,所以除能完成两栖任务外,还可充分发挥其优长,用于各种作战物资、人员的前输后送,进行快速保障。搭载特种侦察分队,利用夜暗和不良天气秘密渗透到敌障碍区附近,对敌岸防御部署进行侦察、破坏,为空袭作战引导目标。  


四、水中工兵,排除障碍。由于地效飞机的速度快、载重量大等特性完全适应现代登陆作战的要求和未来运输工具的发展趋势。著名的波音747飞机载重量仅为其自重的20%,而地效飞机的载运量可达自重的50%。地效飞机可携带大量的反水雷系统和工兵分队,既可排除水中障碍物,也可越过水雷障碍区,直接进至水际滩头障碍区开辟通路。在水中航行时,对水的压强小,不会受较少音响雷、水压雷、磁雷、锚雷等爆炸性障碍物的伤害,具有超吃水、静水快速好、水下物理场小、对水下爆炸不敏感等特点,即使水雷爆炸,由于地效飞机因其自身具有减压和防暴作用,受损程度也会比其他排水型舰艇小得多,以便其进入复杂雷区排除水中各种障碍物。  


五、巡航速度高,快速奔袭作战。普通舰艇的航速一般在30节左右,气垫船为40-140节,地效飞机则高达100-320节。飞行时,它完全脱离水面,航速可与直升机比美。如目前,俄军装备的“里海怪物”地效飞机,装备10台发动机,巡航高度10米,速度达400千米/小时,可搭载500名士兵进行低空飞行、水上滑行,越过沙丘、沼泽地等执行搜索潜艇、运送装备等任务,可奔袭数千千米。  


六、适航性能好,登陆作战多面手。未来地效飞机将综合运用各种隐形技术,降低雷达、红外、声、光、电磁等物理信号特征,并应用更为先进的综合电力超导推进系统,消除噪声、降低红外辐射,从而大大提高地效飞机的隐形能力、快速机动能力、突防能力;将装备对空、对海、对地武器装备,实施动中打击;具有停靠、倒退、垂直起降等多种功能,配备导弹后,可实施全方位快速攻击。由于地效飞机具有上述特点,因此在未来战争中,它将被广泛用于登陆、机降、运输补给、反舰作战、反潜作战、扫雷布雷、侦察巡逻。既可在水面和陆地上起飞、降落,也可在浪高1.5米以下水面稳定疾飞,飞越一般地面交通物障,越过沙漠、沼泽、江河、雪地。既能掠海和掠江河湖面飞行,也可在水面上滑行,也能在地面、冰面或雪面上进行低空飞行。
看着不怎么样啊  
“当然作为一种飞行器,它可以飞到几百甚至上千米的高度上去”
这个当然,从来没听说过。
地效飞行器就是贴着地面飞,从一开始就是以此为基础设计的。高度超过地效限度,就会升力不足才对吧。
还是说LZ有里海怪物飞到上千米高度的视频可以让我等瞻仰一番……