“破茧之旅”:水上飞机如何“上天入海”?

中国军网
试听30秒,会员免费听全文

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。这样一来,飞机会产生横侧向倾斜,甚至发生侧翻。为了满足滑行阶段的稳定性,设计师通过在机翼两侧加装浮筒,不仅增加了飞机浮力,还具备良好的横向稳定性。

水动阻力,是水上飞机水动力设计的另一难点。水的密度是空气的800倍,在加速起飞阶段,水上飞机需要有足够动力去克服水的阻力。随着滑行速度增加,水上飞机所受阻力会出现两个峰值,只有越过第二个阻力峰值,飞机才能达到离水速度,顺利起飞。否则,水上飞机就是一艘贴着水面高速滑行的快艇。

船身底部的断阶设计,是解决飞机离水起飞的一个重要措施。断阶让水和机身之间产生一个空气层,使得水上飞机在高速滑行中能够克服气压差,在升力作用下顺利升空。

早期断阶概念诞生于“施耐德”杯水上飞机竞速比赛,设计师为提高飞行速度,将浮筒从无断阶过渡到有断阶时代。他们通过水动力试验,发现断阶的形式、高度以及相对飞机重心位置等对水上飞机水动阻力影响很大。

20世纪50年代,为提升船体和浮筒的水动特性,设计师提出采用收放式断阶替代固定式断阶的方式,通过起飞前后调整断阶深度,有效提升水上飞机飞行特性。

水上飞机在水面滑行时,机身底部会向四周喷射出强弱不等的水束,产生喷溅现象。喷溅除了冲刷船底增大滑行阻力外,还可能影响发动机正常工作,对螺旋桨、襟翼、尾翼等造成不良影响。

在水上飞机设计中,设计师一方面设法使螺旋桨、平尾等动力装置避开喷溅,比如水上飞机常用的上单翼、T型尾翼等布局设计;另一方面设法抑制喷溅,例如将船身舭部设计为带有舭弯和抑波槽的形状,甚至利用边界层控制技术降低水动载荷等。

防腐和密封,难以逾越的两座“大山”

水上飞机作为“飞机+船”的组合产物,在制造上远不是两者技术叠加那样简单。除常规陆基飞机和舰船必需的技术外,考虑到高盐高湿工作环境,水上飞机制造对防腐蚀能力、水密性等指标要求极高。

早期水上飞机,蒙皮接缝和铆钉孔很容易渗入海水,舱底内部经常积水,腐蚀问题十分常见。后来,设计师在水上飞机的结构和材料方面进行有益探索,使得防腐蚀能力有了显著提高。

上一页 下一页
大家都在看
解放军少将:是时候该收拾国内这些亲美走狗
广告
中国惊世逆天神迹,这才是西方恐慌的根源!

打开APP阅读

阅读40187

钓鱼岛中日交锋秘闻:中国海警追着日本船揍

打开APP阅读

阅读10330

六中全会有个信号:一场变革风暴,要开始了!

打开APP阅读

阅读9448

日媒:半年来,解放军“耍猴一样戏弄日本人”

打开APP阅读

阅读9385

今年干什么大事?中央宣布,有些人一听着急了

相关

阅读9144

不出所料!时间一到,立陶宛就对台湾下手了

相关

阅读9120

热门评论
更多精彩内容
“罢韩成功”:武统台湾,祖国统一的前奏!
广告
多年拆违却不动如山!数千栋别墅的保护伞是谁

最热

阅读6037

35分钟前

美军新建小型核反应堆 我军压力越来越大了!

最热

阅读3846

聚焦天津疫情五大焦点:还有比病毒更紧急的事

最热

阅读3468

解密日本空自最大“巢穴” 也是东风的首批猎物

最热

阅读2796

在人们看不见的战场上,美俄厮杀得血流成河!

最热

阅读1967

解密孙力军政法五虎:权、钱、色交易成家常便饭

最热

阅读4268

俄军实弹上膛!普京痛下杀手,祭出最终的法宝

最热

阅读1465

一套组合拳后,三大信号让蔡英文彻底没招了!

最热

阅读2549

中国与西方的最终结果是什么?西方集体暴怒!

最热

阅读3379

俄与西方博弈的底气:战略核武器与美不相上下

最热

阅读243

俄与西方三场会谈均无突破 美外交官:战鼓擂响

最热

阅读214

红色警报!美军双航母大摇大摆开入,全部上实弹

最热

阅读1839

剖析哈萨克斯坦内乱的教训:能源口的人紧张了

最热

阅读1641

40分钟前

山西夺命金矿背后:这群人做的恶,活该断子绝孙

最热

阅读2109

浅析空空导弹在现代空战中的定位及发展状况

最热

阅读4270

01-13

重磅!俄首架最新制造的战略轰炸机已完成首飞

最热

阅读1944

美军紧张了!俄海军传奇间谍船再现夏威夷海域

最热

阅读1729

对歼-20这个战绩 印度愤怒:中国人吹牛!

最热

阅读6316

01-13

总统发话 搅乱哈萨克斯坦的凶手已浮出水面!

最热

阅读4859

01-13

谈判细节曝光!美国布下疑兵,欲偷袭某大国

最热

阅读4651

突发!北极海底光缆神秘中断 俄罗斯要开战了?

最热

阅读3991

密报:日本人悄悄搞个大新闻,瞄准钓鱼岛!

最热

阅读2966

英国人不慎说漏一个秘密:普京早已被出卖了!

最热

阅读5073

01-13

反华反傻了?土澳捧美国臭脚,中国笑掉大牙

最热

阅读4821

美国想邀台湾入伙?专家:美国不想留活口了?

最热

阅读2506

突发!被怀疑泄露机密,前国防情报局局长被捕

最热

阅读4684

01-13

跳出几只拦路虎 欧洲看了眼中国,满头大汗!

最热

阅读4465

中国制造一场大蜕变!欧美气得干着急没办法

最热

阅读4079

01-13

俄罗斯一口气拿出家底!美国惊了:这是真的?

最热

阅读7718

高效变轨、隐真示假 潜射弹道导弹如何发展?

最热

阅读4559

外媒:2021年战斗机买卖,藏着一头猛兽!

最热

阅读3725

五角大楼急了:美军正迎战一个极其可怕的敌人

最热

阅读6831

奥密克戎为啥在天津快速传播?张伯礼指出关键

最热

阅读3575

01-12

大陆引爆一颗“核弹”!民进党急得上蹿下跳

最热

阅读6519

01-12

这种事也上瘾?公安部等14部门发出愤怒的声音

最热

阅读4444

01-12

俄罗斯出手,不止在哈萨克斯坦?这一手才算狠

最热

阅读3678

一周一千多万人中招 唯有中国还在坚持抵抗!

最热

阅读3161

西安广东天津一码通相继崩溃 有人在搞鬼?

最热

阅读4692

台军F-16V失事超12小时 新细节来了!

最热

阅读2891

天津疫情何时能平息?张伯礼给了个具体时间

最热

阅读2552

中国人真造出来了!台积电和ASML一阵恐慌

最热

阅读52235

六中全会有个信号:一场变革风暴,要开始了!

最热

阅读9450

为了反制美国,中国将在所有口罩里加新疆棉?

最热

阅读6184

哈萨克斯坦动荡一周 普京说出一个公开的秘密

最热

阅读4473

01-11

刚刚,台湾才想明白!大陆这一招直戳肺管子

最热

阅读7745

奥密克戎或更容易感染这类人?专家:可能更可怕

最热

阅读3824

钓鱼岛中日交锋秘闻:中国海警追着日本船揍

最热

阅读10332

中国首次超过美国!法国幸灾乐祸:这只是开始

最热

阅读9892

解密工兵铲 :步兵手中无可替代的“神器”!

最热

阅读7046

01-10

第14轮军长级会谈!印度拖延时间准备开战?

最热

阅读7002

美法决战西班牙?马克龙再次被美国当众打脸

最热

阅读4173

供应链危机!挪威新规:军人退役后要交回内衣

最热

阅读2178

俄军装甲车辆将加装变色迷彩伪装 成“隐身杀手”

最热

阅读1897

认贼作父!澳大利亚从此正式成为中国的敌人

最热

阅读4842

有美国在背后撑腰,日本人就能对付歼-20?

最热

阅读3570

01-10

美军舰在南海最新行踪曝光!中国卫星实时监控

最热

阅读2886

全球海军动态:美印动作诡异,似乎是商量好了

最热

阅读2439

足足478人!中央督察组这次的手笔简直惊人

最热

阅读3758

01-10

西安一码通和它的分包公司 难怪连续崩溃两次

最热

阅读3580

01-10

315年后富士山即将再次大喷发,日本沉没?

最热

阅读2279

01-10

西安成功渡劫,美国躺平当赢 是时候反攻了!

最热

阅读18088

俄罗斯幸灾乐祸:跟中国玩,美国输得不冤!

最热

阅读16417

沈飞又放大招!最新专利首度公开,不能再逆天

最热

阅读14843

巴基斯坦放弃土耳其直升机 转买中国直10ME

最热

阅读9104

01-09

美国伸手推一把 日本把刀尖送到中国面前!

最热

阅读5408

又一个世界第一!中国这个最新成就,意义重大

最热

阅读13456

哈萨克斯坦骚乱背景极其复杂 值得高度警惕!

最热

阅读5875

01-09

一年多前,英俄海军差点在北大西洋打起来?

最热

阅读3428

01-09

如何打造未来战场“变形金刚”?全靠这黑科技

最热

阅读5125

美国使了个眼色,日本会意 一场大戏粉墨登场

最热

阅读3108

土澳彻底没救了!澳媒绝望:中国不会放过我们

最热

阅读8085

01-07

对付中国,美国又发现一个好用的新“工具”!

最热

阅读4888

F16V已与解放军歼16交手?台飞行员爆料

最热

阅读3726

又拿中国当借口!日本悍然动手,美国无可奈何

最热

阅读2517

哈萨克斯坦完全乱了,谁能从中获最大利益?

最热

阅读4520

美帝山河一片红!这一次,苏联终于可以安息了

最热

阅读4124

美日打算派军进驻台湾?万万没想到是个陷阱!

最热

阅读3042

01-07

开价2亿美金!蔡英文落槌不要紧,台湾又吃大亏

最热

阅读2302

01-07

“西安孕妇流产事件”涉事医院 来头很有意思

最热

阅读6065

枪声四起火光冲天!直击哈萨克斯坦暴乱现场

最热

阅读3123

01-07

融入航母作战体系 此机或成美维护霸权“新工具”

最热

阅读3199

01-06

预谋“击敌于海上” 警惕日本“离岛防卫”思路之变

最热

阅读2953

美媒突曝:美军悄悄给中国准备了个“大惊喜”!

最热

阅读7568

01-06

俄媒这个问题振聋发聩!欧美被一句话打回原形

最热

阅读4458

影视剧中出现的会拐弯飞行的子弹真的存在吗?

最热

阅读4357

台军新年“秀肌肉” 不料暴露一个核心机密?

最热

阅读3990

有话好好说?俄罗斯怒了:你刀尖都顶上来了!

最热

阅读2991

01-06

人赃俱获!俄罗斯抓住致命把柄,发起猛攻!

最热

阅读5069

印度拉起46国联军演了台戏 中国看得津津有味

最热

阅读3678

五大国动作是不小 明白人说出真话:现实很骨感

最热

阅读2224

01-06

今年干什么大事?中央宣布,有些人一听着急了

最热

阅读9150