地效飞行器

地效飞行器，是一种能够通过空气与地球或水表面的反应获得支持，从而在地表上移动。通常，它被设计为通过利用地面效应在水平表面（通常在海面上）滑翔，动翼与下方表面之间的气动相互作用。某些型号可以在任何平坦区域上运行，例如结冰的湖泊或类似于气垫船的平坦平原。

地效飞行器需要一些前进速度来动态产生升力，而在地效中操作机翼的主要好处是减少其与升力相关的阻力。基本的设计原则是，机翼越接近地面等外表面，当说它处于地面效应时，它所感受到的阻力就越小。

穿过空气的翼型增加了底部的气压，同时降低了顶部的压力。高压和低压一直保持，直到它们从机翼末端流出，在那里它们形成涡流，这反过来又是升力诱导阻力的主要原因——通常是影响飞机的阻力的重要部分。机翼的跨度越大，每个升力单位产生的诱导阻力就越小，特定机翼的效率就越高。这是滑翔机长翅膀的主要原因。

将相同的机翼放置在水面或地面等表面附近具有增加展弦比的效果，但没有与长而细的机翼相关的复杂性，因此地效飞行器上的短尾可以产生与运输机上更大的机翼一样大的升力，尽管它只有在靠近地球的情况下才能做到这一点表面。一旦建立了足够的速度，一些GEV可能能够离开地面效应并像普通飞机一样运行，直到它们接近目的地。显着的特点是，如果没有地面效应垫的大量帮助，它们就无法着陆或起飞，并且在达到更高的速度之前无法爬升。

地效飞行器有时被描述为气垫船和飞机之间的过渡，尽管这是不正确的，因为气垫船静态支撑在来自机载向下风扇的加压空气垫上。一些GEV设计，如俄罗斯的Lun和Dingo等，采用了辅助发动机在机翼下方强制吹气，以增加机翼下方的高压区域来辅助起飞；然而，它们与气垫船的不同之处在于仍然需要向前运动以产生足够的升力来飞行。

尽管地效飞行器可能看起来与水上飞机相似并且具有许多技术特征，但它通常不是为飞出地面效应而设计的。它与气垫船的不同之处在于缺乏低速悬停能力，就像固定翼飞机与直升机的不同之处一样。与水翼艇不同的是，它在“飞行”时与水面没有任何接触。地面效应车辆构成了一种独特的交通工具。

鉴于相似的船体尺寸和功率，并根据其具体设计，与具有相似容量的飞机相比，GEV的较低升力诱导阻力将提高其燃油效率，并在一定程度上提高其速度。地效飞行器也比类似功率的水面船只快得多，因为它们避免了水的阻力。

在水上，类似飞机的GEV结构增加了与水面物体碰撞时损坏的风险。此外，出口点的数量有限使得在紧急情况下疏散车辆更加困难。

由于大多数地效飞行器设计为在水中运行，事故和发动机故障通常比陆基飞机的危险性小，但缺乏高度控制使飞行员避免碰撞的选择更少，并且在某种程度上抵消了这些好处.低空使高速飞行器与船舶、建筑物和上升的土地发生冲突，在恶劣的条件下可能无法充分看到以避免避免。GEV可能无法爬过或急转弯以避免碰撞，而剧烈的低水平机动可能会与下方的固体或水障碍物接触。飞机可以越过大多数障碍物，但地效飞行器受到的限制更大。

在大风中，起飞必须迎风，这会使飞行器穿过连续的波浪线，造成沉重的冲击，给飞行器带来压力并造成不舒服的乘坐。在微风中，波浪可能在任何方向，这会使控制变得困难，因为每个波浪都会导致车辆俯仰和滚动。地效飞行器的较轻结构使其在较高海况下的运行能力低于传统船舶，但高于气垫船或水翼船的能力，后者更接近水面。传统水上飞机的消亡是由于即使飞行条件良好，它也无法在恶劣的海况下运行，并且它的使用只持续到跑道更普遍可用。地效飞行器同样受到限制。

与传统飞机一样，起飞需要更大的动力，并且与水上飞机一样，地效飞行器必须先踏上台阶，然后才能加速到飞行速度。需要仔细设计，通常需要对船体进行多次重新设计才能做到这一点，这会增加工程成本。对于生产运行时间较短的GEV而言，这一障碍更难克服。为了使车辆工作，它的船体需要在纵向上足够稳定以便可控，但又不能太稳定以至于不能从水面上升起。

必须形成车辆底部，以避免在着陆和起飞时产生过大的压力，同时又不牺牲太多的横向稳定性，并且不得产生过多的喷雾，这会损坏机身和发动机。俄罗斯的ekranoplans在船体底部的前部和喷气发动机的前部位置显示了解决这些问题的证据。

最后，有限的实用性使生产水平保持在足够低的水平，以至于无法充分摊销开发成本以使GEV与传统飞机具有竞争力。

2014年NASA的一项研究声称，使用GEV进行乘客旅行将导致更便宜的航班、更高的可达性和更少的污染。