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消防型水上飛機滅火過程。
水上飛機是飛機大家族中的特殊一員。看機翼,它是一架飛機;看機腹,它又似一條船。入水似鯤,上天為鵬。水上飛機有何特殊本領,航空設計師又是如何實現這些功能的?
水上飛機具備漂浮能力,才不會下沉并保持合適的漂浮姿態。為此,設計師將飛機機身下部設計成船體結構,機體蒙皮做成水密設計,實現水上漂浮。
如果飛機長時間水上漂浮,僅靠蒙皮是不可能做到完全水密的。緩慢的滲水達到一定量時,需要進行排水。因此,飛機的機體上還設計了排水口,用于排出滲入機體內部的水。
當飛機著水意外撞擊異物時,機體結構可能會出現破損,這時候水會滲入機體內部,影響到飛機的漂浮能力。為了應對這種特情,設計師在機體內部設計水密隔艙結構,它與中國福船技術非常相似。
福船,是我國古代航行于“海上絲綢之路”的木質帆船。北宋徐兢出使高麗、明朝鄭和下西洋都是乘坐福船。水密隔艙結構是福船最有特色的設計,該結構將船體內部空間以隔艙板分隔成若干個“小房間”,彼此獨立且互不滲水。
水上飛機也采用了類似結構——每個單獨的隔艙均由隔艙板、機體殼板和機艙地板組成。當機體局部破損時,破損的水密隔艙滲水不再為飛機提供浮力,但其他獨立的水密隔艙依然可以提供浮力,確保飛機不會下沉。同時,設計師還進行大量的計算與論證,分析不同組合任意相連兩艙破損后,機體的浮力依然能夠提供足夠大的正穩定裕度,使飛機傾覆的概率減至最小。
與大型水上飛機不同,小型水上飛機采用雙浮筒布局設計——機身下方安裝兩個浮筒,在水面起降時,浮筒承擔支撐飛機作用。為保證水上起降安全,浮筒需要采用分艙設計,保證浮筒任何兩個隔艙破損時,飛機仍具有漂浮在水面上而不傾覆的能力。
實際使用時,設計師除了對浮筒進行水密設計外,還在其隔框內部填充疏水材料。一旦浮筒破損,破損的艙室仍然有能力提供浮力,提升飛機漂浮能力。(劉含鈺、王暢)
(責編:彭靜、王瀟瀟)關鍵詞: 水上飛機