[原创]探讨未来飞行器(一)现实中的飞行器回顾

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导读:现在的飞行器世界里,除火箭外,我认为空气中最实用的飞行器是飞机和直升机。飞机是具有固定机翼和发动机,靠自身动力利用机翼在快速平移的升力作用能在空气中飞行的重于空气的飞行器,是一种很成功的飞行器。飞机在军用和民用上的应用广泛,民用飞机除客机和运输机以外还有农业机、森林防护机、航测机、医疗救护机、游览机、公务机、体育机,试验研究机、气象机、特技表演机、执法机等等;而军用上可分为战斗机、轰炸机、攻击机、拦截机、侦察机等等。飞机的不足之处主要是依赖机场和长长的跑道,在天空中不能慢飞或悬停。 [img]http:/

没有大胆的猜测就不出伟大的发现。--牛顿


现在的飞行器世界里,除火箭外,我认为空气中最实用的飞行器是飞机和直升机。飞机是具有固定机翼和发动机,靠自身动力利用机翼在快速平移的升力作用能在空气中飞行的重于空气的飞行器,是一种很成功的飞行器。飞机在军用和民用上的应用广泛,民用飞机除客机和运输机以外还有农业机、森林防护机、航测机、医疗救护机、游览机、公务机、体育机,试验研究机、气象机、特技表演机、执法机等等;而军用上可分为战斗机、轰炸机、攻击机、拦截机、侦察机等等。飞机的不足之处主要是依赖机场和长长的跑道,在天空中不能慢飞或悬停。

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直升机的升力利用另一种运动方式,那就是旋转。它是由旋翼以原地旋转的方式获取升力,所以它不需要长长的跑道,在任意场地都可以起降。而飞机飞机以平移方式飞行起飞就得长长的跑道,所以直升机以它灵活的特点占据了百米以下的空间,在军事上成为低空杀手,在民用上成为飞机达不到的地方(如灾区)的“救星”,可以说它的应用也是如此广泛。但它也有很大缺陷,那就是安全性差,飞得太慢,就像蜗牛在天空中爬行,载重量低等。

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正因为二者的优点正好成了对方的缺点,所以后人研制了垂直起降战斗机,如开始英国的“鹞式”。

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前苏联的雅克-38、141。

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后来美国的F35垂直起降战机等。

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但这种采用失量升力风扇或失量喷气发动机的垂直起降战机在垂直起降时太费油,所以不具备远航能力。另外载弹量太小,并且太难操做,发动机在全负荷运转的时候对环境要求高,一旦有因为起飞掀起的沙土被吸进运转中的发动机就有可能发生不可估量的后果, 看看F35垂直起降战机垂直起降的视频中开启复杂的舱门,就能想象到在战场环境中一旦打坏某个垂直起降系统舱门,整修垂直起降系统就可能失效。

综上所述我认为在飞机外形上搞垂直起降是不合适的,因为这种结构外形就决定了它的命运如何,不可能有翻天覆地的变革了。

在二十世纪还有几种飞行器,如V-22偏转翼飞机,地效飞行器等等,但并未成为继飞机和直升机后第三种通用飞行器。

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V-22“鱼鹰”偏转翼飞机,就是集固定翼飞机和直升机的特点为一体的一种飞行器。它既具有固定翼飞机速度快和航程远的特点,又能象直升机一样垂直起降和悬停。它的原理是通过机翼偏转来调节飞机飞行状态:当螺旋桨轴水平时,就给飞机一个向前的推力;当桨轴竖直时,则给飞机一个向上的升力。但这种熊掌和鱼肉都想兼得的飞行器,它的安全性让我想到CH-46"海骑士"这一类的前后双桨运输直升机,一旦某侧桨叶出了问题,飞行稳定性将打破,成了可怕的飞行活棺材,我认为这种还以飞机和直升机结构类型为主的飞行器也不宜发展。

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地效飞行器主要在地效区飞行,贴近地面、水面飞行,而飞机主要在地效区以外飞行;与气垫船不同的是,气垫船靠自身动力产生气垫,而地效飞行器靠地面效应产生气垫,从这可以想到它的局限性了。

从现实中的飞行器我们能总结许多的经验教训,我认为有两点值得注意:一是什么的外形(结构)决定飞行器的命运;再就是飞机利用直线平移获取升力的技术和直升机利用原地旋转获取升力的技术都是成熟的飞行技术,我们必须加以利用才能研制出空气中新型的飞行器,这是比较现实的做法。

[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ]

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