新概念飞行器的可行性研究方向1

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1、新概念飞行器的可行性研究方向********大学*******班***（学号*********）新概念飞行器的可行性研究方向班级：*****学号：**********姓名：*****摘要：新概念飞行器与传统飞行器的不同，不仅仅存在于外形、装备和作业效力上，更根本的是它所采用和研发的一系列高端技术，为空中作业的完成带来了无限可能。本文主要介绍几种已经在研发或可行构想之中的新概念飞行器，包括其主要作业能力、国际研究状况以及需要突破的重点难题，并对未来的飞行器技术作以展望。关键词：新概念飞行器航空航天几千年以来，人类一直幻想着

2、能像鸟一样在蓝天自由飞翔，初始作出一些能升起或能飞的物件，早在公元前722-481年中国公输班就研制了能飞的木鸟，为人类研制航空模型之始，公元前202年中国有了风筝，公元78-139年张衡造出木鸟并试飞成功。1483年意大利达.芬奇研究鸟的飞行，构思出扑翼机和直升机草图，1783年法国人实现了人类首次乘坐热气球升空自由飞行，1799年英国G.凯利设计出具有现代飞机外形特征的飞行器[1]1903年美国莱特兄弟发明了飞机，开创出20世纪大型飞行器人类航空时代，1939年美国人西科斯基完成第一架直升机.这些里程碑的贡献，为人类

3、航空打下了基础。而随着科学技术的日益发展，传统的飞行器已经不能满足人们在航空、军事以及探测方面的需求，一系列新概念飞行器应运而生。但是即使新概念飞行器理论上能够同时满足人类在航运、探测以及军事上的要求，其实际上所需的技术科学攻关过程难度不可小视。以下将介绍几种国际上正处于研究阶段的新概念飞行器，并从可行性上重点讨论。一、新概念飞行器的特点新概念飞机是指尚处于研制或探索中的一类飞行器，与传统飞机相比其设计思路、气动布局和飞行原理均有显著不同，具有以下主要特征：①创新性。新概念飞机在许多方面有突破与创新，是创新思维和高新技术

4、相结合的产物。②高效性。军用新概念飞机在作战效能方面有重大突破，可在未来高技术战争中发挥巨大作用，并满足各种新的作战任务需要。民用新概念飞机则在经济效率方面有大幅度提高。③时代性。新概念飞机是一个相对、动态的概念系统。随着社会发展和科技进步，某一时代的新概念飞机将日趋成熟并得到广泛应用。④探索性。新概念飞机的高技术含量远比传统飞机大，探索性强，可利用价值高，并能在近期或不久的将来得以实现。专家指出，新概念飞机的出现主要基于需求发展和技术推动。从需求发展方面看，替代能源是人们近期期待解决的主题；从技术推动方面看，先进技术的

5、迅猛发展为人类实现多年的梦想提供了技术保障。目前正在发展的典型新概念飞机主要有“氢燃料”飞机、太阳能飞机、旋翼-固定翼复合式飞机、智能变形飞机、单人飞行器、“旋转”机翼飞机以及采用各种新颖布局的飞机等，这些新概念飞机在一定程度上代表了未来飞行器的发展方向。一、“氢燃料”飞机1、“氢燃料”新概念机想法的提出目前，国外正在积极探索可取代石油的飞机发动机燃料，其中液态氢被认为最具应用前途。氢用作飞机发动机燃料，具有燃烧热值高、无污染、资源丰富等优点。2、研究实践过程在探索氢燃料飞机方面，1988年前苏联曾将一架“图”-154飞

6、机改装后使用氢燃料进行过试飞，1996年德国和俄罗斯联合提出“低温燃料飞机”研制计划，将一架DO.328飞机改装成氢燃料飞机验证机。3、可行性讨论首先，这种新概念飞行器中，要使氢燃料达到实用化尚需解决三个问题：①发明获取氢的新技术。目前，人们采用电解方法获得氢，为获得一个能量单位的氢，需要付出三个能量单位的代价，成本昂贵，经济上不合算。②研制可储存压缩氢的特殊燃料箱。氢气很轻，必须经过压缩或在低温下液化，而且氢易气化、着火、爆炸，所以要求在低温下将液氢贮存在特殊容器里。③配备氢燃料供应站。现今，遍布世界各地的机场都已配备

7、石油燃料供应系统，改用氢燃料需要对机场地面设施进行技术改造，是一项耗资极大的工程。另外，2000年欧盟提出CRYOPLANE计划，目的是研究飞机使用液氢燃料的可行性，研究内容涉及飞机外形及性能、系统与元件、非传统推进系统、飞行安全性、环境兼容性、燃料生产与分销的基础设施、航空港等。根据欧盟这项雄伟计划，以空中客车工业公司为首的35家欧洲企业和研究中心经过两年多研究指出，液氢作为未来航空燃料在技术上是可行的，使用液氢不但能极大降低飞机飞行对环境的影响，而且也能充分满足目前世界航空适航性的安全要求。研究表明，相同重量液氢的能

8、量含量比煤油高2.8倍，因而可以大大降低飞机起飞重量或增加飞机装载货物量。但研究也表明，液氢的体积以及必要的隔离设施将极大地改变目前飞机外形设计，因此还需要深入研究飞机燃料供应系统各种部件的组合。此外，如何处理氢燃料燃烧后排出的大量水(比煤油燃烧后多2.8倍)?会不会对飞行产生影响?这些问题需要通过试飞予以解决。三、