飞碟航空器分析和总结.docx

“飞碟”航空器 由俄罗斯“埃金皮”航空股份公司设计的一种“飞碟”状航空器，正在萨拉托夫飞机工厂试制。这种航空器的机身是一个像铁饼似的圆盘，两侧有很短的机翼，后部有向外倾斜的双垂尾。所有的客货以及发动机和机载设备，都装在上凸的盘舱内。 研制者经过大量的预研工作，认为这个方案是可行的。其 遥控的缩比模型，已经进行飞行试验。它不需要机场；因为它使用气垫，可以在水面或平坦的陆地起降。 研制者设想这种航空器适用于运送大量物资和乘客，具有很好的经济性和安 全性。正在制造的是起飞重量为9吨的试验机，有效载荷2.5吨，或载客18一2O 人。起飞重量 4O 吨、12O 吨和 600吨的方案也在研究之中。 这种“飞碟”航空器集边界层控制、矢量控制和气垫技术于一身，并具有低阻高升、动力操控、垂直或短距起落的功能。总体布局也颇具特色，它采用的是小展弦比下单翼、大升力体、 V 型尾翼和滑橇式起落架总体布局。其旅客舱、载货舱及动力舱均处于 升力体内，气动外形光滑过渡，既简洁又紧凑。该飞行器与飞机的最大区别是取消了传统的机身，代之以翼化的飞升体。传统的机身以载人纳物为主，同 时确保其与机翼、尾翼的连接与可靠，以及为系统设备的安装与管线的通过提供方便。普通 飞机主要是作为承载体考虑，在空气动力学上以减小阻力为目标。而飞升体则不同，既要达 到载人纳物的要求，又要达到在空气动力学上产生足够大的升力，及较小的阻力，并满足操 纵与控制的要求，技术水准较高。也有人将飞升体视为进化了的机身、翼化的机身、或异化的飞翼。 风洞实验表明，俄罗斯研制的这种飞升体具有很大的升阻比。飞行器在离地245米高度作超低空飞行时，其升阻比为25；当飞行器升至8500～ilO00米高度时，其升阻比还能保持在17～18；迎角为2度时，飞行器的巡航效益最理想，迎角在20度内时飞行效率仍然很高。图示出了一种升力体的内置发动机与大凸度翼型匹配，产生升力、推力，形成地面效应的工作原理。内置发动机的抽吸作用：1加速了升力体上表面的气流运动，扩大了上／下表面压差，可加大升力；2向后排出的气流产生向前的推力；3．向下排射的气流可产生气垫，从而形成地面效应。 虽然该飞升体为全金属结构，但因其中有宽大的空间可作为客／货舱使用，所以其结构重量并不大。尤其是翼化的机身具有极大的卸载作用，这一点对于用所产生的气动升力来抵消死重，确保优良的飞行性能显得十分必要。 小展弦比机翼常用在现代高速飞机上，对减小飞行阻力，尤其是微波阻力，提高飞行速 度有利。在该升力体飞行器上采用小展弦比机翼还可起到翼梢小冀的作用，以减小诱导阻力， 同时还可在翼面上设置副翼，进行操纵。采用下单翼布局，还有助于缩短起落架结构尺寸， 减轻结构重量。当需要迫降水面时，还有助于确保机上人员安全撤离。 该飞行器的动力装置安置在飞升体两侧内的动力舱中，而不是象翼吊发动机那样暴露在 外面，这样可使飞升体的外形具有更好的流线形，以减小气动阻力。同时，动力装置工作时 产生的抽吸效应，扩大了飞升体的压差，有助于提高升力。采用埋入式动力舱这种布局的另 一方面，是考虑到动力装置与气垫风扇的结构联系、功率利用等其它因素。由于飞升体内空 间较大，所以采用这种布局也同样便于动力装置的维护。除此之外，由于使用的是隔音舱， 其噪音被控制在75分贝以内，符合环境控制的要求。 该飞行器的尾翼为V 型尾翼，它是由左右两个翼面组成，并分别固定在飞机尾部两侧。中央呈扁平形状。在扁平段上安装了缝隙状的矢量喷管，从中排出的气流专门用于姿态控制， 包括机动飞行、水平推进和起飞／降落、悬停、过渡等。V 包括机动飞行、水平推进和起飞／降落、悬停、过渡等。V 型尾翼兼有垂直尾翼和水平尾翼的作用。其翼面可分为固定的安定面和铰接的舵面两部分。这种尾翼可同时起到纵向和航向稳定作用。当两边舵面作相同方向偏转时，它可起到升降舵作用，当两边舵面作不同方向偏 转时，可起到方向舵作用。