地效飞行器

摘要： 针对地效飞行器因地面效应对纵向系统稳定性的影响,从系统稳定性定义和状态空间稳定判据两个方面,分析了地效飞行器的静稳定性判定条件,利用劳斯维茨判据分析了系统纵向模态的动稳定性,针对纵向动稳定性不足和高度稳定控制的问题,基于飞行包线内典型状态点处的线性模型,采用线性二次型调节器设计了系统的纵向增稳控制律,采用自抗扰控制设计了高度控制律;仿真结果表明,所设计的增稳控制律可以使系统稳定,且具有较强的鲁棒性,所设计的高度控制律使系统具有较强的动态性能,能够准确达到预定飞行高度并保持稳定,响应时间不超过15 s。

摘要： 美国初创公司飞艇(Flying Ship)计划对俄罗斯的“里海怪物”(Ekranoplan)地效飞行器概念进行现代化改装,由此将无人机技术引入海上物流行业。

摘要： 2020年7月,在里海西岸荒置几十年之后,苏联时代研制的大型地效飞行器“鹞”再次开始移动。不过这次移动不是依靠“鹞”自己的动力,而是在三艘拖船合力拖带下,历时14小时将它从原存放地卡皮伊斯克海军基地搬运到100千米外俄罗斯最南端达吉斯坦共和国古城杰尔宾特(Derbent)附近一处海岸,这里将作为这艘体重380吨的宏伟地效飞行器的长期存放地。

摘要： 本文介绍了地效飞行器的基本概念和原理,简述了地效飞行器国内外发展现状及各国学者、科研人员在地效飞行器各领域的研究进展;通过对已有地效飞行器型号的统计,对地效飞行器主要气动布局形式和特点进行总结和分类,分析了地效飞行器在军民用领域可能的用途、制约地效飞行器发展的主要因素等;并指出在当今社会,传统飞行器与船舶领域基本成熟的情况下,地效飞行器作为一款跨界产品,兼具飞机的高速性和船舶的经济性,其有望在今后一段时期进入快速发展期.

摘要： 20世纪80年代初,美国的间谍飞机和北约的侦察卫星几乎在同一时间发现苏联制造出了一个非常奇怪的飞行体,它以令人难以置信的速度,在任何雷达都探测不到的超低空高度,穿梭在里海之上。由于不清楚究竟是什么东西,西方军事专家便给这个飞行体起了一个名字——“里海怪物”。

摘要： 本文简要介绍了一种利用"翼地效应"作为理论基础的"地效飞行器"及发展,凭借其具备更大的载荷与极高的航行速度,结合了水面舰艇的运载能力与飞机飞行速度的优势,使其能够将更多物资快速运至目标区域,其超低空飞行的特点也带来了极佳的隐身性能.同时提出了一种折叠翼地效飞行器在船坞登陆舰艇的帮助下,对目标岛域进行人员、物资的两栖快速投送,解决了现役传统两栖登陆装备速度慢、载荷小、突防能力差等缺点,有效保障了人员与装备物资的安全,大幅减小作战损失.

摘要： 采用有限体积法求解定常可压缩流的质量加权平均N-S方程和Standard-Allmaras湍流模型,对超巨型地效飞行器全机水面巡航状态进行气动特性计算分析.通过研究端板厚度、主翼安装角、巡航高度、飞行迎角等因素对气动特性的影响为超巨型地效飞行器的气动布局设计提供依据.在综合考虑升阻比和海况的影响下,确定超巨型地效飞行器的最佳巡航高度为5～30 m,最佳巡航迎角为2°左右.

摘要： 今年7月,俄罗斯目前唯一一艘MD-160型“花尾鸽”地效飞行器(Lun Class Ekranoplan)重新下海,俄罗斯国防部宣布,将这架飞行器从俄罗斯海军基地转移至杰尔宾特“爱国者”公园,并计划从明年1月开始对外公开展出。作为当年苏联时代“903工程”地效飞行器唯一建造完成,并具有飞行能力的一号机,它曾经吸引了全世界关注的目光。然而,随着苏联的解体,这架飞行器并未创造属于自己的辉煌时代,并成就—段传奇。

摘要： 俄罗斯“奥兰”级地效飞行器,兼具舰船与飞机的特征。根据最新的十年防务计划,俄罗斯将在2027年之前研制这种能够装备导弹的地效飞行器。

摘要： 一20世纪80年代初,美国的间谍飞机和北约的侦察卫星几乎在同一时间发现,苏联制造出了一个非常奇怪的飞行体。它以令人难以置信的速度,穿梭在任何雷达都探测不到的里海超低空海面上。由于搞不清状况,西方的军事专家便给这个飞行体起了一个名字叫''里海怪物''。''里海怪物''其实就是苏联阿列克谢耶夫中央设计局利用翼地效应设计的一款重型地效飞行器。

摘要： 根据地面效应的特点及相似准则,给出了基于展弦比、梢根比和机翼离水相对高度等参数的盒式翼外形简化设计原则.针对地效飞行器高度焦点配置,结合盒式翼外形简化设计原则,给出了盒式翼纵向位置的简化设计方案.针对盒式翼地效飞行器在起飞过程中的升阻特性,给出了发动机类型选择及动力配置的优选方案.针对地效飞行器的飞行特点,阐述了盒式翼地效飞行器机身和尾翼的设计要点.通过以上分析为基于盒式翼的地效飞行器气动布局概念设计提供了设计依据和参考.

摘要： 基于飞行器概念设计重量估算的燃油系数法,经大量文献调研,统计了24个地效飞行器的重量样本,得到了空机重量和起飞重量对数值的回归关系,开展了地效飞行器重量估算方法研究.研究结果表明,地效飞行器空机重量和起飞重量的回归关系与地效飞行器的IMO分类基本无关.空机重量和起飞重量的对数值呈明显线性关系,回归系数A为0.167,B为1.073,线性相关系数平方值为0.997.对起飞重量分别为1.5t和544t的X-114和KM两种典型地效飞行器的估算结果表明,误差分别为4.58％和-8.92％,说明该方法可用于各量级起飞重量的地效飞行器重量估算.

摘要： 建立了带端板的三维机翼波浪面地效飞行器模型。采用分块结构化网格方法和动态嵌套网格技术，将波浪面地效飞行器的计算模型分成多个计算子域，解决了地效飞行器结构化网格难以生成的问题。获得了高质量的贴体网格,为地效飞行器的运动仿真计算奠定了基础。采用有限体积法，对N-S方程和κ-ε湍流方程进行了求解，计算出各子域流场的解,通过各流场的耦合迭代得到整个地效系统外流场的解。最后给出了带端板的三维机翼在波浪面飞行条件下流场特性。本文将结构网格、动态嵌套技术和N-S方程结合起来进行地效飞行器近地面流场的计算分析。该方法具有一定的研究和工程实用价值。

摘要： 根据设计者的意图，如何快速生成飞机三维外形模型是飞机总体设计一个重要的问题。参数化建模方法为解决这个问题提供了一种有效的途径。本文针对某型12座地效飞行器外形设计问题，研究了在CATIA环境下地效飞行器外形参数化建模的过程，实现了地效飞行器的参数化设计和快速生成三维外形模型的功能。实际应用验证本文方法是可行性和有效性。该方法对其它飞行器的外形设计也具有参考价值。

摘要： 本文使用Fluent软件求解定常/非定常可压缩流动的质量加权平均N-S方程和标准K-ε湍流模型,数值模拟地效飞行器在水平地面和波浪地面上方飞行的全机流场.在规则的余弦波浪地面上方飞行,气动力呈现出周期性规律;在水平地面和波浪地面上方飞行,气动力随飞行高度的变化规律完全一致;大迎角飞行,高度降低导致机翼上翼面流动由附着转化为分离;飞行高度降低,诱导阻力的变化趋势由升力相对增加置和下洗角相对减小量共同决定.

摘要： 本文从技术创新角度概述了国内外地效飞行器的发展态势和市场容量,剖析了俄罗斯地效飞行器命运多舛和中国地效飞行器方兴未艾的主要因素;针对中国地效飞行器动力发展滞后的掣肘问题,本文从市场需求出发,提出利用国产航空发动机改型为地效飞行器动力的开发思路,重点论述了利用WJ6(Aи-20M)、WJ9、WS××等“航发”的改装方案和开发新型凸盘活塞发动机的研制方案,提请有关领导和部门决策思考.

摘要： 地效飞行器在近地面飞行时,存在起飞抗浪能力和飞行稳定性控制两大难题.本文采用非结构直角网格,计算了不同高度的典型二维地效机翼Clark-Y翼型及二维NACA0012翼型的气动特性,对比分析地效翼型与非地效翼型的气动特性差异,研究地效机翼随高度变化的非线性变化规律.计算结果表明,相比于二维NACA0012翼型,Clark-Y翼型表现出更好的气动性能.因此,在地效飞行器的设计应尽量选择地效机翼.

摘要： 地面效应空气动力学是地效飞行器和掠海飞行巡航导弹研制的关键技术之一.本文简要介绍了近年来我国在这方面所取得的研究成果,对今后需要进一步解决的问题也作了一些讨论,主要包括:考虑地面效应的高升阻比气动布局、动力增冲原理和方法、起降抗浪能力、近地掠海飞行稳定性和飞行控制等.

摘要： 以翼剖面为NACA4415翼型展弦比为2.33,并带有不同尺寸可移除的端板和中心板三维地效机翼为研究对象.采用基于三维非结构直角网格N-S求解器对该外形的流场进行数值模拟,分别对副翼偏转角、端板尺寸及中心板和端板有无情况等因素对气动特性的影响开展分析研究,数值结果表明,地效区内,增加端板尺寸,可有效提高升阻比;端板尺寸相同时,相对高度越小,端板效应越强.中心板使用对机翼的地面效应并无影响,只是阻碍了机翼的展向流动.

摘要： 以翼剖面为NACA4415翼型展弦比为2.33,并带有不同尺寸可移除的端板和中心板三维地效机翼为研究对象.采用基于三维非结构直角网格N-S求解器对该外形的流场进行数值模拟,分别对副翼偏转角、端板尺寸及中心板和端板有无情况等因素对气动特性的影响开展分析研究,数值结果表明,地效区内,增加端板尺寸,可有效提高升阻比;端板尺寸相同时,相对高度越小,端板效应越强.中心板使用对机翼的地面效应并无影响,只是阻碍了机翼的展向流动.

摘要： 提供了一种用于在飞行中自主将载荷从第一飞行器AV转移到第二飞行器的方法。第一飞行器和第二飞行器中的每一个包含框架，该框架具有用于接收载荷的垂直开口。多个旋翼附接到框架。该方法包含在飞行中自主执行：第一飞行器的紧固装置将载荷保持在第一飞行器的垂直开口中，使得载荷的底端可以由第二飞行器接触；第二飞行器从下方接近第一飞行器，以将第二飞行器的紧固装置耦接到载荷的底端；在第二飞行器的紧固装置耦接到载荷的底端之后，第一飞行器的紧固装置松开载荷；以及第二飞行器的紧固装置相对于第二飞行器的框架降低载荷，以将载荷移动到飞行位置。

摘要： 本实用新型涉及一种可在高空和地效区飞行的飞行器气动布局，属于航空飞行器技术领域；包括机身、2个鸭翼、2个机翼和2个尾翼；其中，机身水平放置；2个鸭翼对称设置在机身的两侧；且2个鸭翼设置在机身的前段位置；2个机翼对称设置在机身的两侧；且2个机翼设置在机身的后段位置；2个尾翼竖直对称设置在机身尾端的顶部；鸭翼、机翼和尾翼均设置有后掠角；本实用新型通过部件间面积比例、平面形状及后掠角的优化设计，解决了飞行器同时满足了高空迎角稳定性和地效区飞行高度稳定性的难点问题。

摘要： 本发明公开了一种地效飞行器的增稳环量控制方法及增稳型地效飞行器。该控制方法应用于该增稳型地效飞行器，该增稳型地效飞行器包括吹气襟翼以及第一压力传感器。第一压力传感器安装于地效飞行器主翼下翼面前缘，吹气襟翼包括襟翼装置和吹气装置。该方法包括：获取地效飞行器主翼下翼面前缘所受到的压力，记为第一压力；计算第一压力的变化频率和幅值；根据Cμ1＝C0+Asin(2πft+0.4π)计算第一吹气动量系数Cμ1，其中，f为第一压力的变化频率，A为第一压力的幅值，C0为初始吹气动量系数；根据第一吹气动量系数计算第一吹气速度；控制吹气装置按第一吹气速度吹气，此时，襟翼翼面保持收起状态。本发明能够增加地效飞行器在波浪海面条件下巡航的稳定性。

摘要： 本发明公开了一种地效飞行器的地效飞行管理系统，其包括地效性能数据库、翼-涡距离和翼下空速探测器、误差控制及算法模块、处理平台、视频指示装置、音频告警装置、飞行控制装置，翼-涡距离和翼下空速探测器与地效性能数据库连接，地效性能数据库还与误差控制及算法模块、处理平台连接，视频指示装置、音频告警装置、飞行控制装置与处理平台连接；地效性能数据库存储所设计的地效飞行器的翼-涡距离的最大值数据，翼-涡距离和翼下空速探测器利用图像识别技术进行测量。本发明保障稳定地飞行安全能力，减少驾驶员观察地平线的视觉要求，由此减少肉眼观察误差，提高地效飞行的安全性。

摘要： 一种动力增升型地效飞行器地效过渡区的操纵装置，包括可对襟翼和导流片同时驱动的液压系统和可操纵、监控和协调液压系统工作的控制电路总成，所述液压系统包括液压源、协调控制装置和执行机构。本发明由于在襟翼与导流片之间配制采用一套组合控制系统，只用一个操纵开关，便能同时对襟翼与导流片进行协调操纵，即在收襟翼的同时，以一定的规律向上偏转导流片；在放襟翼的同时，以一定规律向下偏转导流片，采用这种操纵系统克服了分别操纵襟翼及导流片引起的纵向力矩过大，而给飞行器在过渡飞行时带来的操纵困难。它不仅使纵向力矩变化大为减少，而且使驾驶员的操作动作变得简化、方便、保证了飞行器在过渡区飞行的安全。

摘要： 本发明公开了一种地效飞行器的增稳环量控制方法及增稳型地效飞行器。该控制方法应用于该增稳型地效飞行器，该增稳型地效飞行器包括吹气襟翼以及第一压力传感器。第一压力传感器安装于地效飞行器主翼下翼面前缘，吹气襟翼包括襟翼装置和吹气装置。该方法包括：获取地效飞行器主翼下翼面前缘所受到的压力，记为第一压力；计算第一压力的变化频率和幅值；根据Cμ1＝C0+Asin(2πft+0.4π)计算第一吹气动量系数Cμ1，其中，f为第一压力的变化频率，A为第一压力的幅值，C0为初始吹气动量系数；根据第一吹气动量系数计算第一吹气速度；控制吹气装置按第一吹气速度吹气，此时，襟翼翼面保持收起状态。本发明能够增加地效飞行器在波浪海面条件下巡航的稳定性。

摘要： 本发明公开了一种地效飞行器的地效飞行管理系统，其包括地效性能数据库、翼涡距离和翼下空速探测器、误差控制及算法模块、处理平台、视频指示装置、音频告警装置、飞行控制装置，翼涡距离和翼下空速探测器与地效性能数据库连接，地效性能数据库还与误差控制及算法模块、处理平台连接，视频指示装置、音频告警装置、飞行控制装置与处理平台连接；地效性能数据库存储所设计的地效飞行器的翼-涡距离的最大值数据，翼涡距离和翼下空速探测器利用图像识别技术进行测量。本发明保障稳定地飞行安全能力，减少驾驶员观察地平线的视觉要求，由此减少肉眼观察误差，提高地效飞行的安全性。

摘要： 一种动力增升型地效飞行器地效过渡区的操纵装置，包括可对襟翼和导流片同时驱动的液压系统和可操纵、监控和协调液压系统工作的控制电路总成，所述液压系统包括液压源、协调控制装置和执行机构。本发明由于在襟翼与导流片之间配制采用一套组合控制系统，只用一个操纵开关，便能同时对襟翼与导流片进行协调操纵，即在收襟翼的同时，以一定的规律向上偏转导流片；在放襟翼的同时，以一定规律向下偏转导流片，采用这种操纵系统克服了分别操纵襟翼及导流片引起的纵向力矩过大，而给飞行器在过渡飞行时带来的操纵困难。它不仅使纵向力矩变化大为减少，而且使驾驶员的操作动作变得简化、方便、保证了飞行器在过渡区飞行的安全。

摘要： 本发明公开了地效飞行器近水面飞行稳定性模型水池试验装置及试验方法，在近水面飞行稳定性模型水池试验使用全机模型，通过开展全机模型近水面飞行水池试验，分析全机模型纵倾角、重心处升沉变化，由此预报近水面飞行实机稳定性。试验中由水动力高速试验拖车系统来控制模型的试验速度，使用造波机模拟各种波浪环境，试验数据采集系统采集全机模型在波浪运动中纵倾角和重心处升沉值，得到全机模型纵倾角变化曲线与重心处升沉曲线。近水面飞行稳定性模型水池试验可使用全机模型开展试验，由此分析地效飞行器近水面飞行稳定性。

摘要： 一种动力增升型地效飞行器地效过渡区的操纵装置，包括可对襟翼和导流片同时驱动的液压系统和可操纵、监控和协调液压系统工作的控制电路总成，所述液压系统包括液压源、协调控制装置和执行机构。本实用新型由于在襟翼与导流片之间配制采用一套组合控制系统，只用一个操纵开关，便能同时对襟翼与导流片进行协调操纵，即在收襟翼的同时，以一定的规律向上偏转导流片；在放襟翼的同时，以一定规律向下偏转导流片，采用这种操纵系统克服了分别操纵襟翼及导流片引起的纵向力矩过大，而给飞行器在过渡飞行时带来的操纵困难。它不仅使纵向力矩变化大为减少，而且使驾驶员的操作动作变得简化、方便、保证了飞行器在过渡区飞行的安全。