第414章 水上飞机的奥秘

刘傻子教授没有理睬沈明贵，继续说：“ 1911 年 ， 米国军方向寇蒂斯订购了第一架水上飞机 。寇蒂斯对 水上飞机不断进行改造 ，使浮筒或船身的性能更加先进， 并且把机轮也安装到了水上飞机上， 使水上飞机可以水陆两用 。”

海洋爷爷高敏说：“1913 年 ，寇蒂斯 的水上飞机又有重大改进， 把浮筒改成船形 ，使水上飞机的起降更加安全 ，操纵更加方便 。驾驶员和乘员更加舒适 ，从而使水上飞机得到了进一步的完善 ，被米国及欧洲各国普遍接受。”

计算机姐姐沈琳说：“此后 ，寇蒂斯设计的 NC-4 水上飞机已相当完善 ，于 1919 年 5 月 创造了分阶段飞渡大西洋的纪录 。这是件轰动全球的大事，是人类航 空史上的新篇章。”

科学博士王可问：“梦弟、小聪、小波、小明、小燕子 ，水上飞机有哪些作用？”

小聪说：“我认为，水上飞机具有军事侦察、 反潜和救援的作用。”“我认为 ，水上飞机在民用方面， 可用于运输 ，森林消防等。”小燕子说。

“我认为， 水上飞机作为一种新的交通方式与旅游产品 ，市场潜力相当巨大。”梦弟说。

科学博士说： “水机的主要优点，是可在水域辽阔的河 、湖 、江、 海水面上使用 ，安全性好 ，地面辅助设施较经济 ，飞机吨位不受限制；主要缺点是受船体形状限制 ，不适于高速飞行， 机身结构重量大 ，抗 浪性要求高， 维修不便和制造成本高。”

刘傻子说： “ 中国自行研制的水上反潜轰炸机 ，主要用于近海域的侦察、 巡逻 、反潜 ，也可用于对水面舰艇监视和攻击 。经过改装 ，还可用于灭火 。机上装有搜潜反潜设备 ，机身后段背部有炮塔。”

浮在水面上， 并且不会下沉。”梦弟打开梦幻帽子的搜索功能回答说。小波说：“水上飞机浮在水面上， 但在需要起飞时 ，螺旋桨发动机产生的拉力， 就会拖着它以相当快的速度在水面上滑跑。”

“伴随着速度的不断增加 ，机翼上产生的升力， 慢慢克服了飞机的 重力， 从而 ，把飞机从水面上逐渐托起来在空中飞行。”小明回答。

小燕子补充说：“水上飞机完成空中任务之后，自然也要重返到水面，从而成为一只可以在水上滑跑的航船 。因此，国外许多人根据水上飞机这一特点 ，又把它叫做水上飞船或飞机巡洋舰。”

科学博士说：“同学们回答正确 。柯蒂斯为船身式和浮筒式水上飞机发展作出了重要贡献 。柯蒂斯的水上飞机诞生后不久 ，就从密执安湖上救起一名迫降的飞行员 ，显示了水上飞机的救援作用。”

“水上飞机和陆上飞机是同时发展的。 20 世纪 30 年代，水机发展十分迅速 ，远程和洲际飞行几乎为水机所垄断 ，还开辟了横越大西洋和太平洋的定期客运航班。”海洋爷爷说。

海洋爷爷所说的水上飞机客运 ， 比较时尚 。例如 ，德国道尼尔公 司 20 年代末研制的 DoX，是当时世界上最大的水上飞机 ，机翼上方 分 6 组背靠背地装 12 台活塞式发动机 ，最大速度 ，达到 224 千米 / 小 时 ， 1929 年 10 月 ，曾创造一项载 169 名乘客飞行的世界纪录 ，一直保 持了 20 多年。

计算机姐姐说：“ 米国联合公司 30 年代研制的卡塔林娜两栖飞机在二次大战中广泛用作海上巡逻机，生产量达 4000 架， 战后改作森林消防飞机。”

战后水机发展速度放慢 ，主要代表机种有前苏联的和日本的水上飞机 ，后者由于采用了附面层吹除襟翼和喷溅抑制槽技术， 具有较高的抗浪能力。 中国研制的水上飞机，能 执行反潜任务。

“第一次世界大战期间 ，水上飞机已经被搭载于巡洋舰 ，担任侦查 与协助舰炮射击的任务， 同时也担任反潜 、船团护航 、沿海巡逻与轰炸等各种任务 ，可以直接降落 ，停靠在海面上。”小波说得简洁。

小聪说：“我认为水上飞机虽然有作用 ，但是， 用途不广 。因现 在的陆上飞机航程长 ，完全有能力直接从 A 国家开往 B 国家。”

小燕子说：“小聪 ，你既喜欢自作聪明， 又喜欢抬杠，我们现在 的话题是讨论水上飞机的作用。”

小聪十分聪明， 但是，在小燕子面前，小聪不得不收敛一点 ，毕 竟小燕子知识面广 ，嘴巴十分利索。

“争论一下也有意义 ，现在，水上飞机在吸取陆上飞机的长处 ，陆 上飞机也在吸收水上飞机的长处。”计算机姐姐替小聪解围说。

“现在， 各种竞速机比赛的参加者 ，也多利用水上飞机作为设计的 型态，这是着眼于高速飞行下需要很长的跑道降落，为了减少比赛地区的限制 ，利用水面起降，是一种极佳的解决方式。”科学博士说。

刘傻子教授说，虽然浮筒与相关的结构 ，会产生额外的阻力与重量，这个阶段， 许多竞速机 ，都有非常优异的成绩 ，像是英国超级马林的 S.6B 竞速 机 ，曾经拿下 1931 年史奈德杯竞速比赛的冠军 ，而他在该年创下最高 的飞行纪录，是 651.2 千米 / 时的高速。

海洋爷爷补充说：“第二次世界大战时期，水上飞机的使用与发 展到达一个巅峰的状态 ，包括美国、 英国、 德国、 日本与意大利 ，都 有各种军用水上飞机 ，这些飞机 ，除了继续执行前辈所担负的巡逻、 护航 、侦查 、反潜 、轰炸与射击任务之外 ，也担任对其他海上目标的 鱼雷攻击 ，或者是敌方的水上飞机进行攻击等。”

日本的爱知飞机公司 ，甚至设计出可以搭载于伊 -400号大型潜艇 的特殊轰炸机： M6A1 晴岚 ，预备对巴拿马运河进行轰炸 ， 阻断美国 海军增援太平洋战区的速率。

科学博士说： “水上飞机在航海航空的历程中作用巨大 ，现在， 水上飞机受到科技的挑战，我想问梦弟、小波、小明、小燕子、小聪， 水上飞机的作用有变化吗？”

小聪说：“我知道 ，陆上机场的数量大幅增加 ，跑道品质较以往 进步 ，飞机的性能与可靠性也显著提升 ， 同时 ，空中加油技术逐渐成熟，水上飞机的地位，开始受到影响。”

小燕子说：“水上飞机虽然受到陆上飞机的挑战 ，但水上飞机的 研发没有停止 ，包括美国海军的 F2Y 喷射水上飞机计划 。水上飞机在 救护 、消防与中小型交通与运输方面， 作用很大，在海面旅游活动方 面，水上飞机有独特的作用。”

“ 飞艇是中大型水上飞机常见的造型设计 ，机身直接与水面接触， 在机身下方加装浮筒 ，有些机种，在两侧机翼也会装置辅助浮筒。”小聪说得简洁。

“ 飞艇的另外一种衍生型，是利用地面效应的地效飞行器 ，不过， 一般并不将这种飞行器包含在飞艇的分类当中。 现在，比较实用的水上飞机，是指可以加装机轮 ，或者本身就有机轮 ，能够直接在陆地上与水面上起降的两栖飞机，这类飞机 ，可以根据需要 ，灵活地在水面或陆上机场活动。”计算机姐姐说。

小波梦见自己与计算机姐姐驾驶一架水上飞机飞行在海面上空， 小波看见海面上有鲨鱼跃起 ，水上飞机落在海面上。 心里紧张地叫来：“计算机姐姐，我好害怕哟。”

计算机姐姐安慰小波说：“小波，不要怕，水上飞机不仅应具备普通飞机的空气动力特性， 还能够保证在水面起飞 、降落和水面航行的水动特性。”

当一条鲨鱼扑向小波乘坐的水上飞机时，水上飞机飞起来了。

梦弟梦见自己与刘傻子爷爷驾驶一架水上飞机，飞行在海面上空，梦弟看见海涛滾滾 ，担心水上飞机会被海浪打翻。

刘傻子教授说，梦弟 ，水上飞机落在海涛上没有问题 。20 世纪 30 年代，为水上飞机的全盛时期，水动力学已发展到比较完善的程度 。50 年代以来 ，随着飞机增升技术的发展 ，边界层控制技术 被应用于水上飞机 ，从而减轻了水动载荷 ，改善了水动力性能。同时 ，通过水动力的研究，在增大水上飞机船身 （浮筒） 的长宽比和断阶整流以及抑波技术等方面作的努力 ，水上飞机的水动特性， 包括水静力特性和水动力特性研究 ，也已经取得了显著的成效。

梦弟看见自己与海洋爷爷驾驶的水上飞机始终飞不起来 ，像汽艇 一样在海面上行驶。梦弟有点慌张 ，担心水上飞机沉没。

刘傻子教授说：水上飞机具有在水面停泊 、拖曳 、漂浮和航行等特性 ，主要包括浮性 、静稳定性 、抗沉性和回转性 。水上飞机在水面停泊和航行时， 表面所承受的水静压力的合力又称浮力。按照阿基米得原理 ，浮力大小等于水上飞机船身（浮筒）所排开的水的重量 ，浮力的作用点 （浮心） 为排开水的体积重心 。水上飞机因受外力作用而失去平衡产生倾斜 ，外力消除后，水上飞机恢复初始状态的能力。 船身式水上飞机翼下的支撑浮筒 ，就是 为了增加横向稳定性而设置的。