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水上飞机

作者:汇感百科  阅读:次  类别:中国百科

    能在水面上起飞、降落和停泊的飞机,简称水机。水机分为船身式和浮筒式两种(见图),前者具有按水面滑行要求设计的特殊形状的机身,称为船身;后者一般是把陆上飞机的起落架换成浮筒。船身式水机又分为单船身式和双船身式两种,双船身式水机较为少见。水机在军事上用于海上侦察、反潜和救援活动,不需要跑道,使用灵活,机动性好;在民用方面因不受跑道限制,适合向大型发展。水机的缺点是:不能适应高速和超音速飞行,机身结构重量较大,抗浪性能要求高,维修不便和制造成本较高。水机在海上的应用越来越多地被舰载直升机所代替。现代水机主要用于海上反潜、体育运动和边远地区救援活动。

    

    简史  1910年3月28日,法国人H.法布尔设计的浮筒式水机首次试飞,这是最早的水机。飞机采用三个浮筒,结构笨重,操纵困难。1912年美国人G.寇蒂斯制成第一架船身式水机。第一次世界大战中相继发展了大型多发动机船身式水机,用于海上远程侦察和反潜作战。30年代,水机得到较大的发展,远程和洲际飞行为水机所垄断,用水机开辟了横越大西洋和太平洋的定期客运航线。第二次世界大战期间水机多用于侦察和海上救援任务,作用已远不如陆上飞机。战后各国又开始研制涡轮喷气式和涡轮螺旋桨式水机。在50年代后期苏联研制成喷气式水上轰炸机 Бе-10,美国研制出“海上霸王”号P-6M。60年代日本研制的反潜水机PS-1号,装有4台涡轮螺旋桨发动机,由于采用了附面层吹除襟翼和喷溅抑制槽的技术,飞机具有较高的抗浪能力。

    原理和结构特点  水机在水面停泊和慢速滑行时完全靠水的浮力支持,航向操纵则靠水舵。多发动机水机还可利用不对称的动力来改变航向。在起飞滑跑时,水机的重力由船身(或浮筒)底部的水动升力和机翼的升力共同平衡。起飞过程实质上是水动升力逐渐减小、气动升力逐渐增大的过程。当水机重力全部由气动升力平衡时,飞机即离开水面飞起。

    水机采用上单翼布局,发动机甚至装在机翼上面,使其远离水面,以防止在高速滑行中激起的水花(喷溅)冲坏襟翼和螺旋桨或海水进入发动机。单船身(或单浮筒)式水机的重心高于浮心,为保持横侧稳定,在机翼外侧下方还装有小型支撑浮筒。船身和浮筒的底部为V形,纵向有一个或两个台阶,称为断阶,用以减小起飞离水时的水动阻力。V形底面可减小滑行时船身的遇浪冲击及降落时船身对水的冲击作用。水机需要经常上岸维修和停放,为了便于上、下水,水机还装有类似陆上飞机起落架的上、下水装置。它在上岸前安装在水机上,下水后即拆卸掉。水上飞机的船身和浮筒结构要求密封,机上所有部分和设备都应经过严格的防腐蚀处理。