在有关专业书籍、技术交流和科普宣介中,关于航空器的分类,认识和表述不尽一致,也有一些含糊不清之处。我在这里,提出一种划分航空器种类的新见解。这一见解,基于历史与现实,又前瞻未来发展,具有较好的包容性与实用性。其中,“定翼”“动翼”“联合式”“混合式”航空器等均为创见性概念,据此引出的分类法具有独特性。
航空器按飞行原理可分为轻于空气的航空器和重于空气的航空器。轻于空气的航空器依靠空气的静力(浮力)克服地球引力升空飞行。重于空气的航空器靠与空气相对运动产生的空气动力,或靠发动机喷射工质产生的反作用力升空飞行。
轻于空气的航空器有气球和飞艇两种,统称浮空器。分非动力驱动和动力驱动两类。气球有自由气球和系留气球两种,多为非动力驱动型;飞艇有刚性飞艇、半刚性飞艇和非刚性飞艇,皆为动力驱动型。
如果以升力为核心的飞行原理为基础,着重考虑以机翼为主的构型特征,可以将重于空气的航空器分为定翼航空器(含飞机、滑翔机、伞翼机和地效航空器)、动翼航空器(含直升机、多旋翼机、自转旋翼机和扑/振翼机)、新构型航空器(含定翼/动翼联合式航空器、静力/动力混合式航空器、变体/形航空器)和导弹与火箭(含巡航导弹、有/无翼导弹、低空火箭)等四类(见下表)。
航空器分类表
轻于空气的 航空器 | 气球 | |
飞艇 | ||
重于空气的航空器 | 定翼 航空器 | 飞机 |
滑翔机 | ||
伞翼机 | ||
地效飞行器 | ||
动翼 航空器 | 直升机 | |
多旋翼机 | ||
自转旋翼机 | ||
扑/振翼机 | ||
新构型 航空器 | 定翼/动翼 联合式航空器 | |
静力/动力 混合式航空器 | ||
变体(形) 航空器 | ||
导弹与火箭 | 巡航导弹 | |
有/无翼导弹 | ||
低空火箭 |
“定翼航空器”与常说的“固定翼航空器”比较接近,但用“定翼”一词要优于“固定翼”,其涵盖的种类基本未变,但把“地效飞行器”列入。各种特殊构型的航空器,如飞翼、串列翼、连翼、盒式翼、环形翼、碟形等,依“定”“动”特征归类,多属定翼类。
“动翼航空器”的范围有所扩大,将扑/振翼等仿生航空器归入。直升机与多旋翼机均能垂直起降与悬停,有一副或多副与动力装置或传动装置相连的旋翼,为其提供升力。而自转旋翼机(简称旋翼机)的旋翼,系自由旋转而非发动机驱动,不能垂直起降与悬停。应注意这一区别,并尽量规范使用各自名称。
新增“新构型航空器”一类,与“定翼”“动翼”“导弹与火箭”并列;包括定翼/动翼联合式航空器、静力/动力混合式航空器和变体(形)航空器。“联合式”重在物理构型,“混合式”重在升力获取,“变体”正由机翼的有限几何变化向多维变化、直至机身变形的方向发展。这几种航空器都有快速发展的趋向与良好工程前景,亦为当前航空创新发展的热点。
相当数量的火箭与导弹,工作在大气层内,甚至是稠密大气层,应视为航空器的一种类型。其中,最具航空特色的是,巡航导弹和有/无翼导弹(空空、空地导弹等)以及低空(指卡门线以下的空气空间,即从地表向上至100km处)火箭。在航空器分类中,不列这些项目,于学理、于实践,皆为缺失。
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