CN109573025A - 一种用于海上快速支援保障的地效飞机 - Google Patents

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姜琬
曾友兵
安兵辉
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Abstract

本发明属于飞行器设计领域，具体涉及一种用于海上快速支援保障的地效飞机。本发明提供的地效飞机，包括机身、机翼、尾翼和上下水装置，其特征在于：所述机身的下部为船身，采用小长宽比双船体线型，船身底部中间区域为平滑曲面，船身采用大通舱设计，后部及顶部设置舱门，在船身前段左右两侧设置抑波槽，船身下部布置前三点式上下水装置。具有可水面起降、有效载重及装载空间大、航程远、超低空飞行性能及适海性好等特点，对于完善国家海上快速支援保障、应急救援能力具有重要意义，并且具有良好的经济效益和广阔的军民用应用前景。

Description

一种用于海上快速支援保障的地效飞机
技术领域
本发明属于飞行器设计领域，具体涉及一种用于海上快速支援保障的地效飞机。
背景技术
由于海洋资源能源、海上贸易通道具有重大的战略价值，因此，如何提高海洋资源开发能力、发展海洋经济、保护海洋生态环境以及维护国家海洋权益已成为当前各国发展的迫切需要。
目前，各国用于执行快速运输补给、海上搜救等海上快速支援保障任务的运载器主要有运输机、高速船、直升机等。在运输保障能力方面，主要由运输船只、固定翼运输机和直升机承担，缺少快速、远距离、大载重、适海性强的运输装备；在海上搜救能力方面，目前主要由搜救船只和直升机承担，陆基运输机只能偶尔承担一些应急空投任务，尚缺乏快速、远程、高效的海上搜救手段。
地效飞机是一种利用翼地效应提供支承力而飞行的运载工具，因贴地飞行时升阻比比一般飞机大，因而飞行所消耗的推进功率小，能提高载重量或航程，是介于飞机、舰船和气垫船之间的一种高速飞行器。与相同排水量的船艇相比，由于地效飞行器在巡航飞行阶段不与水面直接接触，从而大大减小了巡航阻力，提高了巡航速度；而与常规的飞行器相比，它的载重量又远远高于同量级的飞机，因而地效飞机将飞机空中飞行的高速性和海上舰船的高承载性的优点结合到了一起，具有低成本、高效率、大载重、远航程、低空飞行性能好、可水面起降等优势，非常适合用于海上快速运输补给、海上搜救等用途。
发明内容
为了填补现有海上支援保障运载器的能力短板，本发明提出了一种用于海上快速支援保障的地效飞机。
一种用于海上快速支援保障的地效飞机，包括机身、机翼、尾翼和上下水装置，其特征在于：所述机身的下部为船身，采用小长宽比双船体线型，船身底部中间区域为平滑曲面，船身采用大通舱设计，后部及顶部设置舱门，在船身前段左右两侧设置抑波槽，船身下部布置前三点式上下水装置。
所述船身在舭线以下包括对称并列的两个船体，船体采用单断阶“V”型船型。
在船身内布置和存放任务载荷，通过舱门对任务载荷进行装载、投放和回收。
所述机翼为中等展弦比梯形翼，选用层流翼型且中单翼下反布置，包括主翼、外翼以及两者之间的端板，外翼和主翼均为梯形。
襟翼选用后退式襟翼，在外翼上设置扰流片和副翼。
所述尾翼采用对称翼型，包括垂尾和平尾，垂尾采用双垂尾布局，后部设方向舵，平尾为矩形翼，位于垂尾梢部，后部设升降舵。
所述发动机选用两台大功率涡桨发动机，布置于机身背部。
还配置了燃油系统、液压系统、环控系统、航电系统、操纵系统和电气系统。
有益效果：本发明所述地效飞机具有可水面起降、有效载重及装载空间大、航程远、超低空飞行性能及适海性好等特点，其速度是高速船的5倍以上，装载能力是直升机的几十倍、中型运输机的数倍，并且可在海上机降作业，因而能够与现有的高速船、运输机、直升机等海上快速支援保障装备协同、优势互补，通过采用伴随支援保障、定点和应召支援保障、分段接力支援保障和前进基地支援保障等形式，用于执行高效率、大装载、远距离的运输补给、搜索救援等任务。本发明对于完善国家海上快速支援保障、应急救援能力具有重要意义，并且具有良好的经济效益和广阔的军民用应用前景。
附图说明
图1是本发明用于海上快速支援保障的地效飞机的示意图；
图2是本发明地效飞机的主视图；
图3是本发明地效飞机的俯视图。
1—机身、2—主翼、3—外翼、4—垂尾、5—平尾、6—襟翼、7—副翼、8—升降舵、9—方向舵、10—端板、11—发动机
具体实施方式
本发明所述地效飞机主要由船身、机翼、尾翼、端板、发动机、飞行操纵面、上下水装置等部件构成，如图1所示。
与常规地效飞机不同，该地效飞机机身1的下部为船身，采用小长宽比双船体线型，舭线以下包括对称并列的两个船体且船体采用单断阶“V”型船型，在提高飞机装载空间的同时还可增强水面快速起降的稳定性。船身底部中间区域为平滑曲面，两端船体在飞行中可起到端板效应，在地效区飞行中可以利用地面效应增加全机升力15％以上。船身采用大通舱设计，用于布置和存放任务载荷，后部及顶部设置舱门，方便任务载荷的装载、投放和回收。为抑制喷溅，在船身前段左右两侧设置抑波槽。船身下部布置前三点式上下水装置。
机翼为中等展弦比梯形翼，由主翼2和外翼3两部分组成。外翼3和主翼2均为梯形，机翼采用中单翼下反，减小起飞着陆对机翼的喷溅影响同时，尽可能降低机翼气动中心距离水面高度，提高地面效应；与常规地效飞机增升装置采用简单襟翼不同，由于不利用动力增冲效应，地效飞机的襟翼6选用后退式襟翼，提高地效飞机起降特性，在外翼3上设置扰流片和副翼7。尾翼包括垂尾4和平尾5，垂尾4采用双垂尾布局，后部设方向舵9，平尾5为矩形翼，位于垂尾4梢部，后部设升降舵8。主翼选用层流翼型，尾翼采用对称翼型。
发动机选用两台大功率涡桨发动机，布置于机身背部，以避免起降滑行水花喷溅对发动机造成损伤。
此外，还配置了燃油系统、液压系统、环控系统、航电系统、操纵系统、电气系统等分系统。机翼为中等展弦比梯形翼，由主翼2和外翼3两部分组成，两者之间具有端板10。外翼3和主翼2均为梯形，增升装置采用简单襟翼，在外翼上设置扰流片和副翼。尾翼包括垂直尾翼4和水平尾翼5，垂直尾翼4采用双垂尾布局，后部设方向舵，水平尾翼5为矩形翼，位于垂直尾翼4梢部，后部设升降舵8。主翼2选用层流翼型，尾翼采用对称翼型。
发动机11选用多台涡扇发动机，布置于机身1顶部或机翼上。
此外，还配置了燃油系统、液压系统、环控系统、航电系统、操纵系统、电气系统等分系统。

Claims (8)

1.一种用于海上快速支援保障的地效飞机，包括机身、机翼、尾翼和上下水装置，其特征在于：所述机身(1)的下部为船身，采用小长宽比双船体线型，船身底部中间区域为平滑曲面，船身采用大通舱设计，后部及顶部设置舱门，在船身前段左右两侧设置抑波槽，船身下部布置前三点式上下水装置。
2.根据权利要求1所述的地效飞机，其特征在于：所述船身在舭线以下包括对称并列的两个船体，船体采用单断阶“V”型船型。
3.根据权利要求2述的地效飞机，其特征在于：在船身内布置和存放任务载荷，通过舱门对任务载荷进行装载、投放和回收。
4.根据权利要求1或2述的地效飞机，其特征在于：所述机翼为中等展弦比梯形翼，选用层流翼型且中单翼下反布置，包括主翼(2)、外翼(3)以及两者之间的端板(10)，外翼(3)和主翼(2)均为梯形。
5.根据权利要求4述的地效飞机，其特征在于：襟翼(6)选用后退式襟翼，在外翼(3)上设置扰流片和副翼(7)。
6.根据权利要求5述的地效飞机，其特征在于：所述尾翼采用对称翼型，包括垂尾(4)和平尾(5)，垂尾(4)采用双垂尾布局，后部设方向舵(9)，平尾(5)为矩形翼，位于垂尾(4)梢部，后部设升降舵(8)。
7.根据权利要求6述的地效飞机，其特征在于：所述发动机(11)选用两台大功率涡桨发动机，布置于机身(1)背部。
8.根据权利要求7述的地效飞机，其特征在于：还配置了燃油系统、液压系统、环控系统、航电系统、操纵系统和电气系统。
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