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本帖最后由 pmhpang007 于 2010-9-29 17:35 编辑
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美国推出水下飞机 设计理念打造"会飞潜艇"
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6 n( C2 ~0 r* [& a& y0 }) \& G2010年09月28日 来源: 南方日报网络版 " T/ B6 D( K: G* Y5 e! p0 l# ~
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$ A2 D0 z1 {4 H# z1 E- e) T9 p( q据外媒报道,美国国防高级研究计划局最近推出了名为“水下飞机”的新项目。该“水下飞机”将追求具备空中飞行能力、海上巡逻能力以及水下隐身能力。5 A$ H! G) l$ S" u1 g% R" _& \
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新需求产生新概念
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“水下飞机”概念最早是美国国防高级研究计划局在2008年10月提出的。理由很简单:随着信息技术的突飞猛进和武器装备的快速发展,作战力量的近海投入面临着巨大的挑战。* U4 n" T- c' U+ a" L) j
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空中,由于各国大都装备了先进的综合防空系统,而且设立了防空识别区,通常各国防空识别区距离都在100海里之外。因此,采用飞机进行兵力输送,很容易被发现并遭到拦截。7 o1 U; Z1 @& t0 M- y3 Y
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海上,由于很多国家除了先进的海岸监视雷达之外,还装备了光电、热成像等其他先进的探测设备,使得运用水面舰艇进行兵力输送难上加难。但由于地球曲率的影响,这些探测设备的海上最大探测距离约为视距,再顾及各国领海宽度,因此可考虑在12海里之外用水面舰艇进行兵力输送。$ |7 o3 ?- p$ p
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水下,由于更多的国家装备具有先进水下探测系统的潜艇,而且具有较强的反潜能力,使得潜艇兵力输送的可能性越来越小。但潜艇的活动海区往往需要一定的水深,通常距离海岸较远,大约在10海里开外,因此在靠近海岸10海里左右的海域可以尝试水下兵力输送。由此,“水下飞机”的概念应运而生。" X! V# E7 |$ z8 _6 X* [3 q) k* x
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新概念引出新目标
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+ \, x; C; G/ C, y; }, ]' z' y 2008年底,该局再次对“水下飞机”进行了详细描述:该航行器是一种会潜水的飞机,而非会飞行的潜艇。它大部分时间在空中飞行,短时间可在水下潜航。
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5 J3 C; A; ]6 ^# a1 Q2 I/ y; v [. y7 t8 r 基于作战需求,该局专门给出了“水下飞机”的设计目标:
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一、航程。在不补给燃料的情况下,“水下飞机”作为飞机、水面舰艇和潜艇平台在空中、水面和水下的航程分别为1000海里、200海里和24海里。, h& o Y7 R) J" `9 H( \6 L: y
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二、巡航。能够在5级海况下巡航,在水面或水下待机时间为72小时。) V/ Y/ I, \) u$ T
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三、有效载荷。可搭载8名人员,有效载荷约900公斤
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% Y9 S8 d! |/ f4 R7 O3 [, ?1 Z4 ~ 四、深度。目前尚未对潜深有特别要求,只要求能在相对较浅的水下航行。* D0 x4 T/ [- n
! {7 d- V. y) C, b 五、速度。要求“水下飞机”在8小时内完成空中1000海里、水面100海里和水下12海里的战术运输任务,其中包括“水下飞机”进行重新装配所需要的时间。
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新目标提出新挑战
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“水下飞机”从目标到现实,将面临重大的技术挑战,但美国国防高级研究计划局却认为是行得通的。
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3 J+ |5 I( Z* N 一、重量问题。在飞行模式下,“水下飞机”需要很轻的自重才能飞行;而处于潜航模式时,它又需要有较大的自重才能下潜。该局认为,可通过控制飞机的提升力和调整舱内的容积来满足该要求,如通过机翼产生向下的力以及向舱内注水的方式来实现下潜。% }# F' ~7 h! X- m6 z$ ^
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二、机身外形问题。由于空气和水密度不同,为“水下飞机”的机身设计增加了难度,但该局认为,可设计能够在相同雷诺系数流体中运行的平台,不过速度会有很大不同,空气中速度为100—400节,水中为5—18节。( c, n. S$ m" s4 [
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三、结构问题。由于飞机的耐压壳体很薄,而潜艇为了抵抗很大的水压,耐压壳体都比较厚,而且在空气和水中的壳体受力方向相反。该局认为目前可通过限制“水下飞机”的潜深来解决,随着材料技术的不断成熟,未来“水下飞机”的潜深将不成问题。
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! U3 ?1 q" L2 F3 @ 四、机翼布局问题。需要能在空中飞行、水面航行和水下潜航的可重新配置或可收放式机翼。该局认为可携带多个机翼或可变式机翼来解决这个问题。8 P3 V& N1 W! l" l+ n+ `
/ s* G- t$ b- B2 V- C 五、动力系统问题。飞机的动力装置很轻,而潜艇的动力装置很重。该局认为可采用具有不依赖空气和依赖空气两种模式的发动机,或者选择双动力装置。
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链接: 水下飞机 亿万富翁的新玩具 (图)英国亿万富翁理查德-布兰森爵士已经拥有一家航空公司、一家唱片公司、一家手机公司、几家豪华餐馆以及一座加勒比海岛屿,但所有这些并没有阻止这位大企业家继续“拥有”的脚步。1月29日,布兰森揭开了他的最新玩具——一架水下飞机的神秘面纱。
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这架可潜水飞机原型机造价41.5万英镑,被称之为“内克岛仙女”,最深可潜入水下130英尺(约合40米)。布兰森希望在将来的某一天能够对水下35000英尺(约合10668米)的区域进行勘探,这一深度超过世界最高峰珠穆朗玛峰的高度。% [+ o% o: z2 S0 ]; {
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根据布兰森的计划,“仙女”号将租给其私人豪华度假地内克岛的游客使用。“仙女”号能够像真正的飞机一样在水下“飞行”,可搭载一名飞行员以及两名游客,水下停留时间可达到两小时。在接受水下呼吸器训练之后,游客还可以探索古代沉船,与海豚或者鲸鱼等动物共同畅游水下世界。* t" w6 d: l) l
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当然,租用“仙女”号享受这种独特的水下之旅也绝对价格不菲。“仙女”号租用一周的费用为2.5万美元(1.5万英镑)。在拿到租用资格前,游客还必须在豪华双体船“Necker Belle”号上度过7个夜晚,最低花费也高达8.8万美元(5.5万英镑)。
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Q( M) R8 B/ W, v+ Q 豪华潜艇“仙女”号采用战斗机喷气技术,飞行员通过操纵杆进行驾驶。绝大多数潜艇使用压舱物推动潜艇在水下前行,“仙女”号则利用机翼承受的向下“升力”往下方潜行。它由霍克斯海洋科技公司总裁格拉哈姆-霍克斯设计制造,类似这样的水下飞机在世界上还是第一架。0 F* q( K* F2 Q% L( ]2 t
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; D. g; }6 O: e! z3 _+ | 这家公司的市场部经理卡伦-霍克斯表示:“对我们来说,‘仙女’号是一种全新的交通工具,我们不妨将它想象成一辆外观圆润的水下敞篷汽车。由于在设计上专门用于潜入热带水域使用水下呼吸器的潜水深度,它有别于其它潜艇。它可以在美丽的珊瑚礁上方安静地滑行,又或者进行非常刺激的360度旋转。”2 C8 l' F7 D8 R3 p+ A
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“仙女”号是“深水飞行”系列的组成部分。卡伦表示,这架水下飞机符合流体静力学原理,所安装的“遮风屏”能够消除滑流压力。也就是说,“仙女”号能够拥有一个开放式座舱,让游客欣赏到全景。卡伦同样强调“仙女”号只会对环境产生很小的影响。她说:“正浮力阻止这艘潜艇在珊瑚礁上降落,较低的光和噪音排放确保脆弱的海洋生态系统不被打扰。”. C- p, L$ T8 A! _! P, f! A, O
布兰森希望“仙女”号能够在2月20日交付使用。如果付得起7万英镑这一高昂费用,你便可以搭乘“仙女”号享受为期一周的美妙而充满冒险的水下之旅。如果囊中羞涩,那就只能在梦中与“仙女”共游水下了。
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