資料來源:中國科普網
2004年10月14日
由俄羅斯“埃金皮”航空股份公司設計的一種“飛碟”狀航空器, 正在薩拉托夫飛機工廠試製。這種航空器的機身是一個像鐵餅似的 圓盤,兩側有很短的機翼,後部有向外傾斜的雙垂尾。所有的客貨 以及發動機和機載設備,都裝在上凸的盤艙內。 研製者經過大量的預研工作,認為這個方案是可行的。其遙控的縮 比模型,已經進行飛行試驗。它不需要機場;因為它使用氣墊,可 以在水面或平坦的陸地起降。研製者設想這種航空器適用於運送大 量物資和乘客,具有很好的經濟性和安全性。正在製造的是起飛重 量為9噸的試驗機,有效載荷2.5噸,或載客18一2O人。起飛重量4O 噸、12O噸和 600噸的方案也在研究之中。 這種“飛碟”航空器集邊界層控制、向量控制和氣墊技術於一身, 並具有低阻高升、動力操控、垂直或短距起落的功能。總體佈局也 頗具特色,它採用的是小展弦比下單翼、大升力體、V型尾翼和滑 橇式起落架總體佈局。其旅客艙、載貨艙及動力艙均處於升力體內 ,氣動外形光滑過渡,既簡潔又緊湊。該飛行器與飛機的最大區別 是取消了傳統的機身,代之以翼化的飛升體。傳統的機身以載人納 物為主,同時確保其與機翼、尾翼的連接與可靠,以及為系統設備 的安裝與管線的透過提供方便。普通飛機主要是作為承載體考慮, 在空氣動力學上以減小阻力為目標。而飛升體則不同,既要達到載 人納物的要求,又要達到在空氣動力學上產生足夠大的升力,及較 小的阻力,並滿足操縱與控制的要求,技術水準較高。也有人將飛 升體視為進化了的機身、翼化的機身、或異化的飛翼。 風洞實驗表明,俄羅斯研製的這種飛升體具有很大的升阻比。飛行 器在離地245米高度作超低空飛行時,其升阻比為25;當飛行器升 至8500∼ilO00米高度時,其升阻比還能保持在17∼18;迎角為2度 時,飛行器的巡航效益最理想,迎角在20度內時飛行效率仍然很高 。圖示出了一種升力體的內置發動機與大凸度翼型匹配,產生升力 、推力,形成地面效應的工作原理。內置發動機的抽吸作用:1加 速了升力體上表面的氣流運動,擴大了上/下表面壓差,可加大升 力;2向後排出的氣流產生向前的推力;3.向下排射的氣流可產生 氣墊,從而形成地面效應。 雖然該飛升體為全金屬結構,但因其中有寬大的空間可作為客/貨 艙使用,所以其結構重量並不大。尤其是翼化的機身具有極大的卸 載作用,這一點對於用所產生的氣動升力來抵消死重,確保優良的 飛行性能顯得十分必要。 小展弦比機翼常用在現代高速飛機上,對減小飛行阻力,尤其是微 波阻力,提高飛行速度有利。在該升力體飛行器上採用小展弦比機 翼還可起到翼梢小冀的作用,以減小誘導阻力,同時還可在翼面上 設置副翼,進行操縱。採用下單翼佈局,還有助於縮短起落架結構 尺寸,減輕結構重量。當需要迫降水面時,還有助於確保機上人員 安全撤離。 該飛行器的動力裝置安置在飛升體兩側內的動力艙中,而不是象翼 吊發動機那樣暴露在外面,這樣可使飛升體的外形具有更好的流線 形,以減小氣動阻力。同時,動力裝置工作時產生的抽吸效應,擴 大了飛升體的壓差,有助於提高升力。採用埋入式動力艙這種佈局 的另一方面,是考慮到動力裝置與氣墊風扇的結構聯繫、功率利用 等其他因素。由於飛升體內空間較大,所以採用這種佈局也同樣便 於動力裝置的維護。除此之外,由於使用的是隔音艙,其噪音被控 制在75分貝以內,符合環境控制的要求。 該飛行器的尾翼為V型尾翼,它是由左右兩個翼面組成,並分別固 定在飛機尾部兩側。中央呈扁平形狀。在扁平段上安裝了縫隙狀的 向量噴管,從中排出的氣流專門用於姿態控制,包括機動飛行、水 準推進和起飛/降落、懸停、過渡等。V型尾翼兼有垂直尾翼和水 準尾翼的作用。其翼面可分為固定的安定面和鉸接的舵面兩部分。 這種尾翼可同時起到縱向和航向穩定作用。當兩邊舵面作相同方向 偏轉時,它可起到升降舵作用,當兩邊舵面作不同方向偏轉時,可 起到方向舵作用。 |