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超轻型飞机

发布时间:2019-07-05 14:00 来源:未知 编辑:admin

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  超轻型飞机,是按重量分类中最轻的一类飞机,是70年代以来迅速发展起来的。它与轻型飞机的区分尚无严格统一的规定。超轻型飞机属民用航空类。近年来,超轻型飞机的发展引起了我国航空界人士和使用部门的极大关注,主要原因在于,超轻型飞机具有低空、低速、稳定和安全等特点,而且结构简单、重量轻、价格便宜、容易操纵、维护方便,可广泛应用于农林牧业、勘探、航空摄影、航空体育运动和旅游等。因此,随着我国的经济发展和人民生活水平的提高,这种飞机将会有广泛的应用前景,是通用航空技术发展的方向之一。

  超轻型飞机作为民用飞机中的一类,主要是强调安全性、经济性和舒适性。飞行性能指标的分析及制定是飞机设计前期的重要工作,对飞机的安全性及经济性具有决定性作用。超轻型飞机通常是指由螺旋浆驱动、乘员不超过2人、最大起飞质量不超过480kg的小型通用飞机。它是一种承载能力很小,一般只适合在晴朗天气飞行的低速飞机。普通民用飞机有4个很重要的基本飞行动作:直线水平飞行、转弯、爬升和下降,所有受控飞行都是由这些基本飞行机动中的一个或者几个机动结合而成。超轻型飞机主要机动动作也是由这四个基本动作组成,包括起飞、着陆、稳定盘旋、缓8字飞行、爬升、下滑、坡度不大于60°急转等。

  一般认为超轻型飞机的空机重量不应超过 115公斤(对单座飞机)和150公斤(对双座飞机)。大多是由铝合金和尼龙布、轻木、硬泡沫等材料构成。

  超轻型飞机的飞行速度,一般为50-100千米/小时左右。最大速度不超过100公里/时;失速速度不超过44公里/时;空机单位机翼面积的载荷不超过100帕(10公斤力/米),乘员不超过2人。

  超轻型飞机有许多特点,它的主要特点体现在“超轻”二字上,那就是结构简单、起降方便、低空低速性能好、驾驶容易、运输使用和维护方便、 经济安全等,是一种易普及推广的大众航空器。

  一架超轻型飞机的空机重量只有一、二百千克,大多是由铝合金和尼龙布,轻木,硬泡沫等材料构成,再装上一台几十马力的小发动机即可飞行,多数为无座舱或半座舱式,有简单的飞行仪表和发动机仪表组成。由于飞机重量轻、体积小、结构简单,使许多业余爱好者,能够在家庭完成制造和装配。

  超轻型飞机的起飞和着陆滑跑距离短,一般只有几十上百米,有的飞机只有十几米。由于滑跑距离短,所需场地小,这就给飞机的使用和推广带来了许多方便。超轻型飞机对地面条件要求也不高,可

  超轻型飞机的飞行速度,一般为50-100千米/小时左右。这种速度范围,适于喷药灭虫、巡视交通、放牧等工作要求。与大飞机相比,超轻型飞机的爬升角一般都比较大,越障能力比较强,更适于超低空飞行和作业。

  超轻型飞机发展到今天,大多具有良好的稳定性和操纵性,操纵件数量不多、仪表少,都是最基本的,对初学飞行者来说,容易熟悉和掌握。一般人通过一、两个月的学习就能顺利地飞行。

  多数超轻型飞机都可以拆成散装件,运到使用地点后装配起来。出厂时全部零、构件装在包装箱中,送交用户后,一天内就可完成全机装配。超轻型飞机的地勤人员很少,在国外用于运动、娱乐的超轻型飞机,一般都是飞行员兼地勤,只在少数情况下才须人帮助。

  超轻型飞机由于构造简单,造价低廉,一架超轻型飞机只需几万到十几万元,一般单位甚至个人都能买得起,维护费用较低,飞行油耗也很少,飞机不需要修建专用机场和设施。由于超轻型飞机具有良好的低空低速和滑翔性能,即使发动机空中停车,也能在野外完全迫降。

  上述超轻型飞机的主要特点是大多数其他飞机所没有的。这些特点,使超轻型飞机非常广泛的用途,如:飞行训练、航空体育、旅游、摄影、植保、护林、科研、检测、广告、公安及军事等方面。

  不没有大型客机用于增升的前缘襟翼,只通过副翼和尾翼控制飞行状态。超轻型固定翼飞机分为单翼或双翼两种类型,最早的飞行者一号便是超轻型双翼固定翼飞机,而超轻型固定单翼飞机是超轻型飞机中较为成熟的一个门类。

  外,还带有一副垂直放置的螺旋桨以提供前进的动力,一般也装有较小的机翼在飞行中提供部分升力。旋翼机与直升机的最大区别是,旋翼机的旋翼不与发动机传动系统相连,发动机不是以驱动旋翼为飞机提供升力,而是在旋翼机飞行的过程中,由前方气流吹动旋翼旋转产生升力,像一只风车,旋翼系统仅在起动时由自身动力驱动,称之为预旋(prerotate),起飞之后靠空气作用力驱动;而直升机的旋翼与发动机传动系统相连,既能产生升力,又能提供飞行的动力,象一台电风扇。由于旋翼为自转式,传递到机身上的扭矩很小,因此旋翼机无需单旋翼直升机那样的尾桨,但是一般装有尾翼,以控制飞行。

  在飞行中,旋翼机同直升机最明显的分别为直升机的旋翼面向前倾斜,而旋翼机的旋翼则是向后倾斜的。

  操,为安全救助还配有备份伞。它构造简单、安全易学,只要有合适的山坡、逆风跑5-6步,即可翱翔天空。当它与空气做相对运动时,由于空气的作用,在伞翼上产生空气动力(升力和阻力),因而能载人升空进行滑翔飞行。纵,由塔架、龙骨、三角架、吊带四部分组成,各部分由钢索连接。

  超轻型三角翼飞机比三角翼多加装了动力装置,使得其能够适应更加复杂的飞行环境,在空中滞留更长时间,并且能够在平地起降,可以称为真正意义上的飞机。

  动力三角翼是一种配备发动机的悬挂滑翔机,最大飞行高度4000米、巡航速度可达300公里。顾名思义,三角翼的主体是一架由科技含量很高的碳纤维材料构成的三角型机翼,座位后方是航空发动机和螺旋桨,驾驶员主要靠推、拉操纵杆来控制这只“大鸟”。它诞生于欧洲,因具有操纵简单、拆卸方便、安全性高等特性和旅游观光、休闲娱乐、航空摄影等功用,已经风靡全世界。驾驶动力三角翼进行翱翔、参加空中聚会和各种比赛也成为一种日益风行的都市时尚运动。

  直升机主要由机体和升力(含旋翼和尾桨)、动力、传动三大系统以及机载飞行设备等组成。旋翼一般由涡轮轴发动机或活塞式发动机通过由传动轴及减速器等组成的机械传动系统来驱动,也可由桨尖喷气产生的反作用力来驱动。直升机的突出特点是可以做低空(离地面数米)、低速(从悬停开始)和机头方向不变的机动飞行,特别是可在小面积场地垂直起降。

  70年代中期,有人在简便的悬挂滑翔机上装一台小型活塞发动机,后来又装上机轮、升降舵、副翼或扰流片等,成为初期的超轻型飞机。由于构造简单、重量轻、价格便宜、易于驾驶和几乎不需维护,超轻型飞机作为娱乐和体育运动器材受到人们喜爱。1982年在美国仅艾柏公司就制造了4000

  初级超轻型飞机的机翼多用铝管作骨架,蒙以聚酯纤维织物并用钢索加强。这种构造重量较轻,但阻力大。气动外形较好的超轻型飞机常用泡沫塑料和玻璃纤维制造流线型的机翼和机体。

  世界各国正在研制各种用途的超轻型飞机,如水上超轻型飞机、水陆两栖超轻型飞机以及可以翱翔太空的超轻型飞机。我国的超轻型飞机主要有“蜜蜂”系列、“小鹰”系列等。

  北京航空学院于1982年8月制造的“蜜蜂”2号单座超轻型飞机试飞成功,以后又制造了“蜜蜂”3号双座超轻型飞机。

  2012年9月19日,由中航工业特飞所自主研制的A2C-L超轻型飞机,在湖北荆门漳河机场成功实现首飞。这标志着特飞所的A2C-L超轻型飞机型号研制和适航取证工作取得重大进展。A2C-L 超轻型飞机是在A2C 超轻型水上飞机的基础上进行改进设计和研制的。该项目团队经过一年多的工作和努力,完成了A2C-L 超轻型飞机首飞前的所有设计、试制和试验工作,并按型号合格审定的要求,得到了审查组的批准和认可。此次首飞成功后,A2C-L 超轻型飞机将进入研发试飞和局方适航审定试飞阶段,预计年内有望完成适航审查工作,取得型号设计批准书。

  超轻型飞机一般是以零、组件状态装箱出售,由用户在飞行现场按说明书装配成整机。超轻型飞机不需要取得适航证书,也没有航行管理条例,只要飞行高度在100米以下并离开机场、航线、公路和人口稠密的地区,就可以在白天不限时地飞行,飞行员也不要求取得驾驶执照。80年代以后,天空中超轻型飞机增多,已威胁到正常航线飞机的安全,因此各国不同程度地加强了对它们的管理,如要求飞行人员有驾驶执照,规定了这种飞机的适航条例等。

  超轻型飞机主要用于娱乐和体育运动,进一步发展有可能在农、林、牧、渔业、侦察、巡逻和短途交通等方面得到应用。

  传统航空遥感技术系统主要是面向基础性应用,由于受飞机平台、机场、传感器性能和成本的制约,往往在小面积区域(小城镇、村庄、大型厂矿等)遥感数据获取中难以实施。相对其他航空遥感技术系统而言,超轻型飞机低空数码遥感系统建设投资相对要少得多,其具有很强的公益性。该系统有人驾驶,飞行操作性较好,安全、经济,起降灵活,不必依赖大型机场,并能够承担一定规模的任务。CCD直接数字成像,受天气影响小,可在阴天云下或者早晨傍晚摄影,宽容度大,高分辨率,高成像质量,减少了作业工序,便于计算机处理。研究推广此项技术符合我国国情,与其他系统互为补充是完全必要和现实的。研究超轻型飞机低空数码遥感系统是国家航空遥感技术体系建设的需要,也是摄影技术和航空摄影技术发展的必然,并且在土地资源信息化管理中存在着巨大的市场需求,主要针对小面积区域,可以快速、低成本获取高分辨率、高成像质量的土地利用遥感影像。

  低空数码遥感系统对超轻型飞机的要求主要有:轻便灵活、容易操纵、安全稳定、不依赖专用机场,可在平坦普通公路、硬草地、空旷场地起降,可续航3个小时以上,具有良好的可运输性,便于实现长距离地面转场;系统成本和维护成本低廉;飞机必须具备安装摄影设备的空间和位置,能够实现无遮挡垂直摄影,无强烈震动和油烟的影响,安装摄影设备后不会影响气动布局,不至于严重降低飞行性能。约需要150kg(60kg/人,1~2人,30kg设备)以上的载重能力。

  2008年突发的5.12四川汶川大地震,人员与财产损失之大、影响范围之广,让我们震惊与悲痛!在党中央、国务院的坚强领导下,全国上下万众一心、众志成城,取得了抗震救灾的阶段性胜利。在此期间,遥感作为地理信息的重要获取手段,多种目前最先进的遥感影像获取技术积极投入到抗震救灾当中,在抗震救灾的关键时刻充分发挥了作用,最快、最全面、最准确的为党中央、国务院以及各部门提供了抗震救灾信息,彰显了测绘科技保障的作用。目前,抗震救灾已转入灾后重建阶段。但灾害评估与监测、灾后重建仍然迫切需要现势性强、高分辨率的航空遥感数据。针对汶川地震灾后重建的需要,在国家测绘局的统一安排下,中国测绘科学研究院调集超轻型飞机低空数码遥感系统,利用超轻型飞机低空航空摄影的技术优势获取高分辨率大比例尺数字航空遥感影像,为广元市的灾害评估和灾后重建提供1:2000的基础测绘资料。

  利用超轻型飞机超低容量施药可以有效地防治大面积发生的病虫害,具有适应性强、防治效果好(92%以上)、费用低(11.52元/

  飞机选型的原则是:具有良好的飞行性能;实用升限在2000~3000m,以便穿越一定高度的山峰;同时还应具有较好的低空飞行性能;林区适应性良好,表现为跑道为草地或土道;航速在300km/h以上;抗风能力3级以上。经对我国生产的近10种超轻型飞机性能的调研和飞行测试,认为HV-2-650B,AD-200,

  轻型飞机和超轻型飞机飞行运动,近几年在我国发展很快,很多民间的航空体育俱乐部进行会员训练多选用此类飞机。随着经济的发展和人民生活水平的提高,轻型和超轻型飞机飞行运动,将有更广泛的前景。

  为开展高分辨率遥感影像快速获取应用示范工程,为土地利用动态遥感监测和土地图件更新等

  国土资源大调查任务探索新的数据获取手段和处理技术,由国家遥感中心资料服务部等单位承担的超轻型飞机低空数码遥感系统应用研究项目,历时两年的研究试验与工程应用,日前通过中国测绘学会科学技术奖励委员会评审,荣获2007年度测绘科技进步一等奖。

  超轻型飞机低空数码遥感系统,拥有全部自主知识产权,系统由便捷的地面运输系统、安全的超轻型飞机平台、高精度数码遥感影像获取系统、GPS导航及飞行管理系统和大影像数据量快速后处理系统等部分组成,具有低空高分辨率、高成像质量、大比例尺成图等优势,为遥感数据快速获取、小范围土地资源遥感调查、新农村和小城镇建设规划提供了重要技术手段。两年来,先后完成了内蒙古居延遗址遥感考古、河北满城、衡水、四川广安等小城镇规划航空摄影、内蒙古磴口林业治沙数字遥感调查、四川北内环输气管道工程数字遥感调查、尼尔基水利枢纽库区坝址高分辨率航空影像获取等任务。

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