本發(fā)明涉及到水陸兩棲飛機設計領域，具體涉及到一種微噴濺高性能雙體水陸兩棲飛機。

背景技術：

常規(guī)的水上飛機，滑行面是明顯的V型或者是W型剖面，在水面滑行時，機身首部靠近自由液面處存在將來流速度阻滯為零的駐點，并且在機身底部寬度范圍內形成一條駐點線，由于駐點線附近壓力最高，形成了駐點線和船底舷側外的巨大壓力差，從而產(chǎn)生向外運動的噴射水流，噴濺水流的高度與船體線型有著密切關系。由于噴濺對水陸兩棲飛機安全性的巨大影響，目前一方面通過在飛機設計上，對橫剖面進行優(yōu)化，以設計出具有良好噴濺性能的船體，另一方面采用增加局部構件(抑波槽、垂直防濺條等)的方式來得到一定的效果。

在高性能船領域，最具代表性的是美國海軍最新型高速隱形試驗快艇“短劍”，雙M船型構成了以充分反射和吸收高速航行時的流體阻力，將其轉化為升力，同時形成地墊墊升的作用，而且船舷側無外飄，高速航行時壓力較小，不容易形成向艇體外的噴濺，與常規(guī)滑行型快艇相比，其抑制兩舷噴濺效果明顯。

目前暫未有類似水陸飛機將M型高性能船與具有優(yōu)良噴濺性能的水上飛機融合的新型微噴濺水上飛機出現(xiàn)。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是設計一種可以在靜水面和復雜海況條件下安全起降的水陸兩棲飛機，提高水陸兩棲飛機的抗浪能力，使其具有優(yōu)異的靜水和波浪噴濺控制能力，從而能適應更為復雜的海洋環(huán)境。

本發(fā)明的技術方案為：

所述一種微噴濺高性能雙體水陸兩棲飛機，其特征在于：包括氣動升力型主機身1、機翼2、尾翼3、渦扇發(fā)動機4和微噴濺滑行船體6；機翼2安裝在氣動升力型主機身1中部，在機翼2上方靠近氣動升力型主機身1處布置有渦扇發(fā)動機4；在氣動升力型主機身1的尾端布置有尾翼3；

兩個微噴濺滑行船體6安裝在氣動升力型主機身1下部縱向兩側，兩個微噴濺滑行船體6與氣動升力型主機身1連接后形成縱向的氣動槽道5；氣動升力型主機身1設置有反向剖面斷階7，將氣動升力型主機身1分為前體和后體。

進一步的優(yōu)選方案，所述一種微噴濺高性能雙體水陸兩棲飛機，其特征在于：氣動升力型主機身1的長寬比L/B為4.68，氣動槽道5的半寬B2與微噴濺滑行船體6的寬度B1比值為1，氣動升力型主機身1的前體長度L1與后體長度L2的比值為1。

進一步的優(yōu)選方案，所述一種微噴濺高性能雙體水陸兩棲飛機，其特征在于：反向斷階7的高度h1與氣動升力型主機身1寬度B的比值為0.23％，反向斷階7傾斜角為4°。

進一步的優(yōu)選方案，所述一種微噴濺高性能雙體水陸兩棲飛機，其特征在于：微噴濺滑行船體6底部在前體滑行面上由內向外依次設置有上橫向彎曲滑行面8和下橫向彎曲滑行面9，上橫向彎曲滑行面8和下橫向彎曲滑行面9均為下凹曲面。

進一步的優(yōu)選方案，所述一種微噴濺高性能雙體水陸兩棲飛機，其特征在于：上橫向彎曲滑行面8的曲率半徑R1與氣動升力型主機身1寬度B比值為6％，下橫向彎曲滑行面9的曲率半徑R2與氣動升力型主機身1寬度B比值為10％。

有益效果

本發(fā)明優(yōu)點是：本發(fā)明通過使用倒“V”非常規(guī)滑行面將滑行面產(chǎn)生的噴濺水流抑制在內側，從而降低水上飛機起降時的噴濺問題，同時該發(fā)明還兼具抗浪能力高的特點，雙體之間槽道有利于航行時將機身涌入機身下部的空氣壓縮在機身底部，在機底和水面之間形成氣墊效應，并借助行駛時涌起的波浪將船身抬高，減少船體與水接觸的面積，降低摩擦阻力。本發(fā)明的微噴濺高性能水陸兩棲飛機具有抗浪能力強，復雜海況下高出勤率的特點，可用于水上救援及快速機動。

將機身與微噴濺船體進行了融合，形成地面效應槽道，利用了類似倒“V”滑行微噴濺片體與槽道地面效應作用降載、減阻的優(yōu)點，可以大大提升微噴濺雙體水陸兩棲飛機的性能。利用渦扇發(fā)動機提供動力，微噴濺滑行船體能夠將噴濺抑制在槽道內，幾乎不向外產(chǎn)生噴濺，減小了噴濺水花進入發(fā)動機的概率。氣動槽道能夠在起飛階段起到氣層墊升作用減小阻力，并使得飛機在水面降落過程中能夠得到緩沖，減小降落時水載荷，提高水陸兩棲飛機的起降性能。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1：本發(fā)明的俯視圖；

圖2：本發(fā)明的立體圖；

圖3：本發(fā)明氣動升力型主機身與微噴濺滑行船體的后視圖；

圖4：圖3中反向斷階的放大圖；

圖5：本發(fā)明的前向視圖；

圖6：本發(fā)明的后向視圖；

圖7：本發(fā)明的側向視圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

本發(fā)明的目的是設計一種可以在靜水面和復雜海況條件下安全起降的水陸兩棲飛機，提高水陸兩棲飛機的抗浪能力，使其具有優(yōu)異的靜水和波浪噴濺控制能力，從而能適應更為復雜的海洋環(huán)境。本實施例中的微噴濺高性能水陸兩棲飛機是一種新型的水陸兩棲飛機，是一種將水陸兩棲飛機與M型高性能船相結合的產(chǎn)物，但這種結合又不是簡單的疊加，而是通過理論分析、大量流體計算和模型試驗后設計得到的微噴濺高性能水陸兩棲飛機。

如圖1、圖2、圖5和圖6所示，本實施例提出的微噴濺高性能雙體水陸兩棲飛機，包括氣動升力型主機身1、機翼2、尾翼3、渦扇發(fā)動機4和微噴濺滑行船體6；機翼2安裝在氣動升力型主機身1中部，在機翼2上方靠近氣動升力型主機身1處布置有渦扇發(fā)動機4；在氣動升力型主機身1的尾端布置有尾翼3。兩個微噴濺滑行船體6安裝在氣動升力型主機身1下部縱向兩側，兩個微噴濺滑行船體6與氣動升力型主機身1連接后形成縱向的氣動槽道5；氣動升力型主機身1設置有反向剖面斷階7，將氣動升力型主機身1分為前體和后體。

進一步的，通過流體計算和模型試驗，優(yōu)選氣動升力型主機身1的長寬比L/B為4.68，此時的水阻力較??；氣動槽道5的半寬B2與微噴濺滑行船體6的寬度B1比值為1，兩側船體的興波干擾較小，槽道的墊升效果也較為明顯；氣動升力型主機身1的前體長度L1與后體長度L2的比值為1，船體滑行能保持穩(wěn)定的姿態(tài)，有利于起飛降落。

如圖3、圖4、圖6和圖7所示，與前體滑行面反向的斷階7的高度h1與氣動升力型主機身1寬度B的比值為0.23％，反向斷階7傾斜角為4°，使其后體滑行時能夠脫離水面起到斷階滑行的作用。

如圖3、圖5和圖6所示，微噴濺滑行船體6底部在前體滑行面上由內向外依次設置有上橫向彎曲滑行面8和下橫向彎曲滑行面9，上橫向彎曲滑行面8和下橫向彎曲滑行面9均為下凹曲面。通過對微噴濺飛機上橫向彎曲滑行面8和下橫向彎曲滑行面9的修型試驗，確定了R1和R2與船寬的比值，上橫向彎曲滑行面8的曲率半徑R1與氣動升力型主機身1寬度B比值為6％，下橫向彎曲滑行面9的曲率半徑R2與氣動升力型主機身1寬度B比值為10％。流體計算和試驗表明，采用上述參數(shù)有利于增加滑行面的升力，減小船體滑行興波，抑制滑行面產(chǎn)生的噴濺水流，保證了阻力不明顯增加的情況，噴濺得到有效減小，增加了飛機的抗浪能力。

本發(fā)明提出的微噴濺高性能水陸兩棲飛機類似于雙體滑行艇，但與雙體滑行艇相比，滑行面不是常規(guī)的V型或W型剖面，而是倒“V”型，通過這種滑行面將噴濺水流抑制在機底內，從而具有較好的噴濺控制能力。兩個滑行面形成的槽道，將機身首部進入的空氣和水流壓制到船底之下，很少有橫向溢出以及飛濺，氣水混合物通過槽道尾端口流出，同時具有氣動升力剖面的槽道表面，在氣體引入機底時，形成了氣墊效應，借助行駛時涌起的波浪將船身抬高，減少了機底與水面接觸面積，從而減少滑行阻力。

在船舶停泊于水面之上時，由兩個倒V滑行面船體2組成的下船體提供足有的靜浮力，使該水上飛機能夠漂浮在水面之上，同時，水上飛機雙體的布置，確保飛機具有足夠的橫向穩(wěn)定性。當水上飛機需要航行時，啟動發(fā)動機提供向前的推力，飛機逐漸由靜止開始啟動航行，在船體滑行水動力作用下，船體抬升，隨著航行速度不斷的增加，槽道內氣墊效應逐漸增強以及槽道內氣水混合物增多使得飛機在波浪中高速航行時，具有較好的緩沖效果，具有良好的抗浪性能，同時，機底兩側將噴濺水流壓制在機底內，從而噴濺得到控制。等到加速到離水速度時，機底幾乎脫離水面，能夠順利起飛。

在飛機水上降落過程中，槽道型氣道能夠形成空氣墊，起到緩沖效果，使得降落時機身的水載荷降低，從而增加了飛機降落的安全性。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。