形形色色的新飞行器.docVIP

形形色色的新飞行器 直升飞行平台 　　70年代的美国电影耸立的恐怖中高楼失火的灾难场景让人触目惊心。当时如果梅特维利博士在场的话,情况就大不一样了。 　　梅特维利博士是一位从事航空航天技术研究的工程师。他正在设计一种垂直起降的飞行平台,可以直接飞到高楼的任何一层窗口,一次可以解救10人。在一般消防云梯。直升机。直升机吊筐都达不到的地方,平台可以大显身手。 　　推进直升飞行平台的螺旋桨位于平台的下面。与直升机相比,直升飞行平台可以飞得更加靠近障碍物,甚至飞到障碍物的底下。平台的动力为4台配备增压空气冷却系统的四缸星型活塞式航空发动机,配置在八角形平台中心齿轮箱的四周。 　　平台的机体呈盘盒形结构,薄体外壳采用轻质石墨环氧树脂材料,其表面用轻质高强度复合材料护面板盖住。四周包容有特殊耐热橡胶制成的保护层,既能保护飞行平台,又能保护房屋的墙面。平台上设有座椅和围栏,周边的围栏可以打开,便于人员进出。 　　4台多叶涵道风扇用斜梁装在平台的四角,产生升力。各涵道风扇互相联动,通过轴系和齿轮箱驱动。4台风扇一起变距,可以操纵平台的升降。而对某两台风扇之间进行差动变距,就可以操纵平台的俯仰。侧滚和偏航。让平台前倾,它就前飞向。每台发动机都有自己独立的的汽化器和独立的燃油供油路。通过超速离合器,每台发动机把功率传输给齿轮箱。如果有任何一台发动机发生故障,离合器就跟齿轮箱脱开,而不会影响其他各台发动机的工作 　　为了抗拒强阵风,可在平台的后面垂直加装第5台涵道风扇。它产生的矢量推力不仅能抗阵风,而且还能增大前飞的推力。 　　目前,已经制造了一台比例缩小的试验机,并在研制可以遥控的飞行平台。研制经费都是梅特维利博士自己掏的钱,他正在与纽约市应急救助中心商谈将来飞行平台的拓展应用问题。 　　 　　机翼内装风扇的飞机 　　多年来,有些飞机设计师一直试图构思一种设计方案,用机翼内水平轴风扇来提升和推动飞机。现在,爱尔兰的设计师皮布尔斯提出了这种方案。据称,他设计的这种名为风扇机翼(FanWing)的试验原型机重量轻。噪声小。速度慢(每小时50公里)。飞行稳定,在民用和军事领域有广泛的用途。 　　这种飞机采用风扇机翼提高升力和推力的原理,是利用风扇来吸入机翼前缘的气流,并引射了前缘气流加速流过翼型上表面,加速流动,使上下翼面增大压差,提高升力。同时,由风扇的作用加速了机翼内部气流沿翼展横向流动,然后从机翼后缘喷出,产生额外推力。这时又引射上翼面的气流,极大提高了机翼的环量,又大大提高了升力。 　　机翼内装风扇的名为风扇机翼的飞机,其机翼的前缘内有横向气流流向风扇,把前方的气流吸入机翼,气流经风扇加速后,从机翼的后缘吹出。整个机翼翼展内都布满风扇,升力效率很高。 　　其机翼前缘的小襟翼控制了机翼的推力和升力。当增加一侧机翼的推力和升力,又减少另一侧机翼的推力和升力时,风扇机翼就可以使飞机不偏航而进入有效的转弯。 　　皮布尔斯已经制造了两架模型试验机,分别在罗马大学和帝国学院成功的地进行了风洞试验。结果表明,功率74瓦的发动机就足以提升1?5吨的重量。如果飞机的尺寸再加大,机翼和风扇的尺寸也相应加大,那么提升的效率会进一步提高。 　　在飞行中,风扇机翼对来流的角度不敏感。因此,飞机飞行平稳,噪声低。每侧机翼内都有2段风扇,中间有轴承支撑,若风扇的转速低于每分钟1000转,可以预料,振动不会成为问题。 　　试验还表明,由于这种机翼对迎角的变化不敏感,所以能很好地克服紊流。对于传统机翼的翼型面,只要迎角成倍改变,升力就会增大一倍,而风扇机翼的升力要增大一倍,则迎角就要增大几十倍。如果风扇机翼的飞机飞入紊流区,就不会像传统的飞机那样,发生颠簸现象 　　由于风扇的轴与机翼翼展方向平行,因此轴就很容易与机翼的翼梁结合起来。这种整体式机翼也可设计得厚些。刚性好些。重量轻些,况且不间断机翼,对气动力和推力也不会有损失。 　　皮布尔斯和他的设计组目前的试验是要确保发动机停车后,飞机能够滑翔下降。如果发动机停车了,那么,它就会与风扇脱开,并让水平尾翼上扬,保持大迎角飞行。这将使风扇快速转动,预计飞机会急剧地陡峭下滑。 　　虽然在经费很有限的情况下,研制工作取得很大进展,但是还有许多问题需要解决。皮布尔斯还想建造更大的机翼,装在悬梁上进行试验,包括在困难条件下应力失效试验。模拟乌撞试验和仪表性试验等。 　　这种飞机的安全系统也得研究,由于风扇机翼的滑翔性能并不好,必须加强翼型设计,使风扇自转。皮布尔斯还研究用弹射式降落伞和飞机的单发飞行试验。 　　法国的一家超轻型及悬挂式滑翔机生产厂对这种飞机很感兴趣,表示愿意投资研制,但没有签订实质性的研制合同。 　　这种飞机可在以下领域一显身手:无人侦察。短途货运。消防灭火。喷撒农药。营救援助。出