大型水陆两栖飞机发展与关键技术浅析

摘要

本文介绍了大型水陆两栖飞机的发展现状与技术特点,结合目前大型水陆两栖飞机的基本性能和使用情况,对影响大型水陆两栖飞机性能的主要关键技术进行了总结分析.rn 大型水陆两栖飞机通常可以执行森林灭火、海上救援、海洋环境监测与保护、海洋资源探测等多种不同的任务。对于不同的任务，飞机平台的系统设备配置、使用模式、任务剖面存在很大的差异。国内目前对于大型水陆两栖飞机的具体使用模式仍然是一片空白，因此需要针对飞机可以执行的任务进行深入细致的研究；同时对不同的任务进行机载任务设备的模块化开发与配置，并开展不同任务的使用效能评估方法研究。rn 水面起降性能的高低很大程度上取决于飞机抗浪能力的高低，其会直接影响大型水陆两栖飞机的使用效能；而船体设计的好坏会直接影响到水陆两栖飞机的抗浪能力。因此需要开展高抗浪船体优化设计研究：重点针对高抗浪性船体线形优化设计，进行减阻及喷溅抑制设计；加强抗浪能力预报与相关试验研究，从而为水陆两栖飞机高性能船体设计奠定基础。rn 大型水陆两栖飞机的主起落装置通常布置在翼下或机身左右两侧，向后侧翻收于机身两侧的主起整流罩内，收放运动过程为复合运动，收放机构复杂。水陆两栖飞机的机身通常窄而高，为了尽量避免破坏机身下部船体外形以保证飞机的水面滑行稳定性，飞机起落架与机身的连接位置往往要求尽可能远离船体外形，这就造成了起落架支柱较高。而起落架支柱过高，轮距过窄，直接导致飞机的防侧翻角通常难以满足设计要求。为了更好的设计出合适的水阽两栖飞机起落架，日本曾专门制作样机用于地面起降滑行稳定性试验。rn 根据水陆两栖飞机与陆基飞机使用环境及布置要求上的区别，需要重点研究陆上起降滑行稳定性要求，开展起落架收放机构优化设计，进行起落架与机体结构连接的优化设计，同时开展起落架整流罩水动力外形优化设计。rn 海洋环境下经常会出现较为恶劣的天气，此时船只往往容易发生险情。对于执行海上搜救任务的大型水陆两栖飞机来说，降低起降速度能够有效提高飞机的海上起降能力。附面层技术的采用，可以大大提高飞机的可用升力系数，从而大幅降低飞机的起降速度。通过开展全机附面层控制系统总体方案设计及优化研究、附面层控制系统吹气功率及吹气流量等参数的优化设计、附面层控制系统供气系统的设计与控制、附面层控制系统气动设计与分析等研究，从而可以实现大型水陆两栖飞机的附面层工程应用。