水上飛機着水滑行

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水上飛機着水滑行是中國的一個科技名詞。

為什麼漢字是方塊字，這個問題雖然沒有明確的考證，但從古人觀察世界的方式中便可窺見一斑。《淮南子·覽冥訓》說：「往古之時，四極廢，九州裂。天不兼覆，地不周載，火炎炎而不滅，水浩洋而不息，猛獸……於是女媧煉五色石以補蒼天，斷鰲足以立四極。」在古人心目中，「天圓地方」，地是方形的，而且在這四方形地的盡頭，還有撐着的柱子。

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名詞解釋

水上飛機在水面運動時所承受的水動力的規律和性能。水上飛機不僅應具備普通飛機的空氣動力特性，還要保證在水面起飛、降落和水面航行的水動特性。20世紀30年代為水上飛機的全盛時期，水動力學已發展到比較完善的程度。50年代以來，隨着飛機增升技術的發展，邊界層控制技術被應用於水上飛機，從而減輕了水動載荷，改善了水動力性能。同時通過水動力的研究，在增大水上飛機船身（浮筒）的長寬比和斷階整流以及抑波技術等方面作的努力，也已經取得了顯著的成效。水上飛機的水動特性包括水靜力特性和水動力特性。

水靜力特性 　水上飛機在水面停泊、拖曳、漂浮和航行等靜止和低速運動狀態時的特性，主要包括浮性、靜穩定性、抗沉性和迴轉性。

浮性 　在水面上維持浮態的能力。水上飛機在水面停泊和航行時，表面所承受的水靜壓力的合力（鉛垂向上）又稱浮力。按照阿基米得原理，浮力大小等於水上飛機船身(浮筒)所排開的水的重量，浮力的作用點（浮心）為排開水的體積重心。

靜穩定性 　水上飛機因受外力作用而失去平衡產生傾斜，外力消除後水上飛機恢復初始狀態的能力。靜穩定性包括縱向和橫向兩種。船身式水上飛機翼下的支撐浮筒就是為了增加橫向穩定性而設置的。

抗沉性 　水上飛機的船身（浮筒）內有若干個水密隔艙，其數量多少和空間大小依使用要求而定，水上飛機在幾個水密艙破損之後仍具有足夠的浮力而不沉沒，這種防沉的能力稱為抗沉性。

迴轉性 　水上飛機在水面作迴轉運動的能力。水上飛機一般靠水舵在水面上迴轉，但多發動機的水上飛機也可以利用兩側發動機的拉力差來實現水上迴轉。

水動力特性　水上飛機起飛和降落過程中的水動阻力、縱傾角、升程等運動參數隨速度變化的規律。這些運動參數與水上飛機的空氣動力特性共同決定水上飛機起飛降落過程中的飛機水動力特性。水上飛機的水動力特性包括水動阻力、滑行穩定性、噴濺、撞擊過載和波浪的影響等，它們隨水上起飛和降落的不同階段（包括水上起飛的航行、過渡、滑行和離水）而變化，並且取決於水上飛機船身（浮筒）的外形。

水動阻力　水動阻力由滑行阻力、摩擦阻力和興波阻力組成，它們與水上飛機空氣動力阻力之和構成水上飛機起飛過程的總阻力。在起飛過程的開始階段總阻力很快增大，形成第一個阻力峰。這時阻力的主要成分是水動的滑行阻力和興波阻力，空氣阻力較小。隨着速度的增大，總阻力再由大轉小，這是由於縱傾角和升程的變化使水動阻力減小的緣故。爾後，由於空氣阻力的增大使總阻力再由小增大，形成第二個阻力峰，主要來自水動滑行阻力和空氣動力阻力。第二個阻力峰一般小於第一個阻力峰。船身主尺度，特別是第一斷階處船身最大寬度和斷階的形狀以及斷階相對飛機重心位置等，對水動阻力影響很大。

滑行穩定性　水上飛機在起飛過程中，由於水動力力矩和空氣動力力矩的變化，使縱傾角也在隨速度變化。水上飛機在外力作用消失之後恢復原來狀態的能力稱滑行穩定性。在這個恢復的運動過程中，若其縱搖是收斂的，則滑行是穩定的；若其縱搖是等幅或發散的，而且縱搖角度大於2°，則認為滑行是不穩定的。不穩定區域又可以分為上和下兩個範圍，飛機縱傾角隨速度的變化應通過這兩個區域之間。如果飛機的縱傾角進入下不穩定區，可能產生海豚運動，這種情況大多發生在第一個阻力峰的前後；如果飛機的縱傾角進入上不穩定區域，可能產生跳躍運動，就是過早離水，這種情況大多發生在兩個阻力峰之間的滑行過程。不穩定運動的原因除船身外形設計質量外，還與飛機重心相對斷階的位置有關。

噴濺　水上飛機在水面滑行時，船身底部向四周噴射出強弱不等的水束。噴濺除沖刷船底增大滑行阻力之外，還可能影響發動機的正常工作。同時對螺旋槳、襟翼、尾翼以及外掛武器也有不良影響。在飛機設計中，一方面設法使上述部件和武器避開噴濺，另一方面還要積極抑制噴濺。例如將船身舭部設計成帶有舭彎和抑波槽的形狀，甚至利用邊界層控制技術降低水動載荷。

撞擊過載 　水上飛機在降落着水時或在高速滑行遇到大涌浪時都會產生撞擊過載。用飛機作用於水的總撞擊力與飛機重力之比值衡量撞擊過載的大小。平船底在滑行中水動性能最好，但是撞擊過載性能最差。一般將船身斷面設計成帶有斜升角的底部。

波浪的影響　海洋上的涌和浪是海水受自然界各種因素影響造成的能量運動。這種水的能量運動作用到高速滑行的水上飛機船身上，會造成瞬時的吃水增加，滑行阻力增大，撞擊過載升高，噴濺性能變差，同時還會使水上飛機穩定性變壞。在正常起飛重量下，海面航行、起飛和降落過程中所能承受最大風浪的能力，稱之為水上飛機的耐波性。同一架飛機，隨着起飛重量的增加，抗風浪能力必將降低。