第415章 航海雷达的奥秘

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小聪看见自己与徐文亮师傅驾驶的水上飞机 ，非但没有起飞 ，还被海面露出的礁石撞破 。徐文亮师傅说，水上飞机有抗沉性 ，劝小聪冷静。水上飞机的船身 （浮筒） 内，有若干个水密隔舱 ，其数量多少 和空间大小， 依使用要求而定 ，水上飞机在几个水密舱破损之后 ，仍具有足够的浮力而不沉没，这种防沉的能力， 称为抗沉性。</p>

小燕子与机器人骄子共同驾驶一架水上飞机，在海面上转来转去。 小燕子十分惊慌 ，骄子劝小燕子冷静 ，说 ，水上飞机在水面作回转运动的能力 。水上飞机一般靠水舵在水面上回转 ，但多发动机的水上飞机 ，也可以利用两侧发动机的拉力差来实现水上回转。</p>

梦弟懂得了，水上飞机的水动力特性包括水动阻力、滑行稳定性、 喷溅 、撞击过载和波浪的影响等 ，它们随水上起飞和降落的不同阶段，包括水上起飞的航行、过渡 、滑行和离水而变化，并且 ，取决于水上飞机船身（浮筒） 的外形。水动阻力由滑行阻力、摩擦阻力和兴波阻力组成 ，它们与水上飞机空气动力阻力之和 ，构成水上飞机起飞过程的总阻力。在起飞过程 的开始阶段 ，总阻力很快增大 ，形成第一个阻力峰。这时 ，阻力的主 要成分， 是水动的滑行阻力和兴波阻力，空气阻力较小。</p>

小聪说，我知道了，水上飞机随着速度的增大 ，总阻力再由大转 小，这是由于纵倾角和升程的变化使水动阻力减小的缘故 。尔后，由 于空气阻力的增大 ，使总阻力再由小增大，形成第二个阻力峰，主要来自水动滑行阻力和空气动力阻力。 第二个阻力峰 ，一般小于第一个阻力峰。</p>

小燕子明白了 ，水上飞机在起飞过程中， 由于水动力力矩和空气 动力力矩的变化， 使纵倾角也在随速度变化 。水上飞机在外力作用消 失之后 ，恢复原来状态的能力， 称滑行稳定性。在这个恢复的运动过 程中， 若其纵摇是收敛的， 则滑行是稳定的 ；若其纵摇是等幅或发散的， 而且 ，纵摇角度大于 2，则认为滑行是不稳定的。</p>

不稳定区域 ，又可以分为上和下两个范围 ，飞机纵倾角随速度的变化， 应通过这两个区域之间。如果 ，飞机的纵倾角进入下不稳定区，可能产生海豚运动，这种情况 ，大多发生在第一个阻力峰的前后。如果飞机的纵倾角进入上不稳定区域 ，可能产生跳跃运动， 就是过早离水，这种情况 ，大多发生在两个阻力峰之间的滑行过程 。不稳定运动的原因 ，除船身外形设计质量外 ，还与飞机重心相对断阶的位置有关。</p>

小明体会到，水上飞机在水面滑行时 ，船身底部向四周喷射出强弱不等的水束 。喷溅除冲刷船底增大滑行阻力之外 ，还可能影响发动机的正常工作。同时，对螺旋桨 、襟翼 、尾翼以及外挂武器也有不良 影响。在飞机设计中 ，一方面，设法使上述部件和武器避开喷溅 ；另 一方面， 还要积极抑制喷溅。</p>

小波体验到，水上飞机在降落着水时 ，或在高速滑行遇到大涌浪时 ，都会产生撞击过载 。用飞机作用于水的总撞击力与飞机重力之比值衡量撞击过载的大小。 平船底在滑行中水动性能最好，但是撞击过 载性能最差。一般将船身断面设计成带有斜升角的底部。</p>

同学们一个一个从梦中醒来 ，他们分别坐在水上飞机一号、水上飞机二号上。海洋爷爷正在给同学们讲话 ，海洋上的涌和浪 ，是海水受自然界各种因素影响造成的能量运动。这种水的能量运动作用到高速滑行的水上飞机船身上，会造成瞬时的吃水增加 ，滑行阻力增大，会使水上飞机稳定性受影响。</p>

在正常起飞重量下，海面航行、 起飞和降落过程中， 所能承受最 大风浪的能力， 称之为水上飞机的耐波性 。同一架飞机 ， 随着起飞重 量的增加 ，抗风浪能力必将降低。科学博士说：“早在 1919 年 8 月 9 日 ，中国试制成功第一架水上飞机——“甲型一号 ”。”</p>

这是一架 100 匹马力， 拖进式双桴双翼水上教练机，高 3.8 米 ，身 长 9.32 米 ，幅长 13.70 米 ，最大时速 126 千米 ，空机重量 836 千克， 载重 1063 千克 ，装油量 114 公升 ，飞行高度 3690 米 ，可航行 3 小时， 航距 340 千米，乘员 2 人 ，可载炸弹 4 颗 。飞机的性能质量并不差。 这架飞机在试飞时，由于操纵杆失误而坠毁 。第二年又制成一架水上飞机。</p>

刘傻子教授说：“2015 年 5 月，中航幸福通用航空的赛斯纳 208 水陆两栖飞机从舟山的普陀飞往嵊泗 ，标志着中国首条水上飞机通勤航线开始运营。”</p>

南海梦想科考艇在大海上疾驶，与蝴蝶礁擦肩而过。小燕子问正在驾驶科考艇的徐文亮师傅：“徐师傅，刚才 ，你看到礁石了。”徐师傅说：“我肉眼看不见礁石，科考艇上的雷达发现了礁石。” 小波问：“什么是航海雷达呢？”</p>

徐师傅说：“航海雷达亦称船用雷达 。装在船上，有利于航行避让 、船舶定位 、狭水道引航 。航海在能见度不良时 ，航海雷达为航海 人员提供了观察手段 。它的出现，是航海技术发展的重大里程碑。”</p>