水上飞机如何“上天入海”
2021-12-13雷柱刘桓玮刘常春
科学中国人·下旬刊 2021年7期
雷柱 刘桓玮 刘常春
5月8日,在首届长三角国际应急减灾和救援博览会上,我国自主研制的大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600与多位用户完成签约工作,为国产航空装备助力国家应急救援体系建设注入新动能。
众所周知,水上飞机要从水面起降,必须兼顾船舶和飞机双重特性,具备水动和气动两种性能。无论是整体设计布局,还是工艺材料要求,比起陆基飞机,水上飞机研制都更有难度。目前,世界上只有少数国家具备大型水上飞机研制能力。这是一个国家综合工业实力的集中体现。
那么,水上飞机是如何“上天入海”的?制造一款大型水上飞机要突破哪些技术难题?请看解读。
既要飞得高,还得会“打水漂”
要具备水上起降独特“本领”,水上飞机在机型设计上与陆基飞机有很大不同。在达到陆基飞机气动布局要求的同时,水上飞机更需要考虑复杂的水动力特性。
水动力特性之所以复杂,是因为它会随着水上飞机起降的不同阶段而发生变化。水上飞机滑行阶段,可以看成是一艘船舶低速加速到高速的过程,而滑行稳定性、水动阻力、喷溅等运动特性,在这一过程各个阶段都是不同的。
滑行稳定性主要取决于海上波浪对水上飞机的干扰强度。波浪干扰会导致飞机不断上起下摇,如果这种干扰不可控,水上飞机就会产生“海豚跳”现象——像海豚一样上蹿下跳,甚至会一头“扎”进水里。
水上飞机对起飞重量的限制要求,决定它的重心无法像船舶一样置于水下,而是要处于水面之上。……
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