超輕型飛機

超輕型飛機作為民用飛機中的一類，主要是強調安全性、經濟性和舒適性。飛行性能指標的分析及制定是飛機設計前期的重要工作，對飛機的安全性及經濟性具有決定性作用。超輕型飛機通常是指由螺旋漿驅動、乘員不超過2人、最大起飛質量不超過480kg的小型通用飛機。它是一種承載能力很小，一般只適合在晴朗天氣飛行的低速飛機。普通民用飛機有4個很重要的基本飛行動作：直線水平飛行、轉彎、爬升和下降，所有受控飛行都是由這些基本飛行機動中的一個或者幾個機動結合而成。超輕型飛機主要機動動作也是由這四個基本動作組成，包括起飛、著陸、穩定盤旋、緩8字飛行、爬升、下滑、坡度不大於60°急轉等。

一般認為超輕型飛機的空機重量不應超過 115公斤（對單座飛機）和150公斤（對雙座飛機）。大多是由鋁合金和尼龍布、輕木、硬泡沫等材料構成。

超輕型飛機的飛行速度，一般為50-100千米/小時左右。最大速度不超過100公里/時；失速速度不超過44公里/時；空機單位機翼面積的載荷不超過100帕(10公斤力/米)，乘員不超過2人。

超輕型飛機有許多特點，它的主要特點體現在“超輕”二字上，那就是結構簡單、起降方便、低空低速性能好、駕駛容易、運輸使用和維護方便、經濟安全等，是一種易普及推廣的大眾航空器。

一架超輕型飛機的空機重量只有一、二百千克，大多是由鋁合金和尼龍布，輕木，硬泡沫等材料構成，再裝上一台幾十馬力的小發動機即可飛行，多數為無座艙或半座艙式，有簡單的飛行儀錶和發動機儀錶組成。由於飛機重量輕、體積小、結構簡單，使許多業餘愛好者，能夠在家庭完成製造和裝配。

超輕型飛機的起飛和著陸滑跑距離短，一般只有幾十上百米，有的飛機只有十幾米。由於滑跑距離短，所需場地小，這就給飛機的使用和推廣帶來了許多方便。超輕型飛機對地麵條件要求也不高，可以從土路，草地起降、也可以從河灘、田地等平坦開闊的地方起降。

超輕型飛機的飛行速度，一般為50-100千米/小時左右。這種速度範圍，適於噴葯滅蟲、巡視交通、放牧等工作要求。與大飛機相比，超輕型飛機的爬升角一般都比較大，越障能力比較強，更適於超低空飛行和作業。

超輕型飛機發展到今天，大多具有良好的穩定性和操縱性，操縱件數量不多、儀錶少，都是最基本的，對初學飛行者來說，容易熟悉和掌握。一般人通過一、兩個月的學習就能順利地飛行。

多數超輕型飛機都可以拆成散裝件，運到使用地點后裝配起來。出廠時全部零、構件裝在包裝箱中，送交用戶后，一天內就可完成全機裝配。超輕型飛機的地勤人員很少，在國外用於運動、娛樂的超輕型飛機，一般都是飛行員兼地勤，只在少數情況下才須人幫助。

超輕型飛機由於構造簡單，造價低廉，一架超輕型飛機只需幾萬到十幾萬元，一般單位甚至個人都能買得起，維護費用較低，飛行油耗也很少，飛機不需要修建專用機場和設施。由於超輕型飛機具有良好的低空低速和滑翔性能，即使發動機空中停車，也能在野外完全迫降。上述超輕型飛機的主要特點是大多數其他飛機所沒有的。這些特點，使超輕型飛機非常廣泛的用途，如：飛行訓練、航空體育、旅遊、攝影、植保、護林、科研、檢測、廣告、公安及軍事等方面。

超輕型固定翼飛機的機翼通常不帶掠角，與機身成九十度垂直，機翼上也不沒有大型客機用於增升的前緣襟翼，只通過副翼和尾翼控制飛行狀態。超輕型固定翼飛機分為單翼或雙翼兩種類型，最早的飛行者一號便是超輕型雙翼固定翼飛機，而超輕型固定單翼飛機是超輕型飛機中較為成熟的一個門類。

超輕型旋翼機實際上是一種介於直升機和飛機之間的飛行器，它除去旋翼外，還帶有一副垂直放置的螺旋槳以提供前進的動力，一般也裝有較小的機翼在飛行中提供部分升力。旋翼機與直升機的最大區別是，旋翼機的旋翼不與發動機傳動系統相連，發動機不是以驅動旋翼為飛機提供升力，而是在旋翼機飛行的過程中，由前方氣流吹動旋翼旋轉產生升力，像一隻風車，旋翼系統僅在起動時由自身動力驅動，稱之為預旋（prerotate），起飛之後靠空氣作用力驅動；而直升機的旋翼與發動機傳動系統相連，既能產生升力，又能提供飛行的動力，象一台電風扇。由於旋翼為自轉式，傳遞到機身上的扭矩很小，因此旋翼機無需單旋翼直升機那樣的尾槳，但是一般裝有尾翼，以控制飛行。

在飛行中，旋翼機同直升機最明顯的分別為直升機的旋翼面向前傾斜，而旋翼機的旋翼則是向後傾斜的。

三角翼又稱為懸掛式三角翼，具有硬式基本構架，用活動的整體翼面操，為安全救助還配有備份傘。它構造簡單、安全易學，只要有合適的山坡、逆風跑5-6步，即可翱翔天空。當它與空氣做相對運動時，由於空氣的作用，在傘翼上產生空氣動力（升力和阻力），因而能載人升空進行滑翔飛行。縱，由塔架、龍骨、三角架、弔帶四部分組成，各部分由鋼索連接。

超輕型三角翼飛機比三角翼多加裝了動力裝置，使得其能夠適應更加複雜的飛行環境，在空中滯留更長時間，並且能夠在平地起降，可以稱為真正意義上的飛機。

動力三角翼是一種配備發動機的懸掛滑翔機，最大飛行高度4000米、巡航速度可達300公里。顧名思義，三角翼的主體是一架由科技含量很高的碳纖維材料構成的三角型機翼，座位後方是航空發動機和螺旋槳，駕駛員主要靠推、拉操縱桿來控制這隻“大鳥”。它誕生於歐洲，因具有操縱簡單、拆卸方便、安全性高等特性和旅遊觀光、休閑娛樂、航空攝影等功用，已經風靡全世界。駕駛動力三角翼進行翱翔、參加空中聚會和各種比賽也成為一種日益風行的都市時尚運動。

另一種比較常見的超輕型飛機門類，結構類似直升飛機，座艙通常無蓋。

直升機主要由機體和升力（含旋翼和尾槳）、動力、傳動三大系統以及機載飛行設備等組成。旋翼一般由渦輪軸發動機或活塞式發動機通過由傳動軸及減速器等組成的機械傳動系統來驅動，也可由槳尖噴氣產生的反作用力來驅動。直升機的突出特點是可以做低空（離地面數米）、低速（從懸停開始）和機頭方向不變的機動飛行，特別是可在小面積場地垂直起降。

70年代中期，有人在簡便的懸掛滑翔機上裝一台小型活塞發動機，後來又裝上機輪、升降舵、副翼或擾流片等，成為初期的超輕型飛機。由於構造簡單、重量輕、價格便宜、易於駕駛和幾乎不需維護，超輕型飛機作為娛樂和體育運動器材受到人們喜愛。1982年在美國僅艾柏公司就製造了4000架超輕型飛機。

初級超輕型飛機的機翼多用鋁管作骨架，蒙以聚酯纖維織物並用鋼索加強。這種構造重量較輕，但阻力大。氣動外形較好的超輕型飛機常用泡沫塑料和玻璃纖維製造流線型的機翼和機體。

世界各國正在研製各種用途的超輕型飛機，如水上超輕型飛機、水陸兩棲超輕型飛機以及可以翱翔太空的超輕型飛機。我國的超輕型飛機主要有“蜜蜂”系列、“小鷹”系列等。

北京航空學院於1982年8月製造的“蜜蜂”2號單座超輕型飛機試飛成功，以後又製造了“蜜蜂”3號雙座超輕型飛機。

2012年9月19日，由中航工業特飛所自主研製的A2C-L超輕型飛機，在湖北荊門漳河機場成功實現首飛。這標誌著特飛所的A2C-L超輕型飛機型號研製和適航取證工作取得重大進展。A2C-L 超輕型飛機是在A2C 超輕型水上飛機的基礎上進行改進設計和研製的。該項目團隊經過一年多的工作和努力，完成了A2C-L 超輕型飛機首飛前的所有設計、試製和試驗工作，並按型號合格審定的要求，得到了審查組的批准和認可。此次首飛成功后，A2C-L 超輕型飛機將進入研發試飛和局方適航審定試飛階段，預計年內有望完成適航審查工作，取得型號設計批准書。

超輕型飛機一般是以零、組件狀態裝箱出售，由用戶在飛行現場按說明書裝配成整機。超輕型飛機不需要取得適航證書，也沒有航行管理條例，只要飛行高度在100米以下並離開機場、航線、公路和人口稠密的地區，就可以在白天不限時地飛行，飛行員也不要求取得駕駛執照。80年代以後，天空中超輕型飛機增多，已威脅到正常航線飛機的安全，因此各國不同程度地加強了對它們的管理，如要求飛行人員有駕駛執照，規定了這種飛機的適航條例等。

超輕型飛機主要用於娛樂和體育運動，進一步發展有可能在農、林、牧、漁業、偵察、巡邏和短途交通等方面得到應用。

傳統航空遙感技術系統主要是面向基礎性應用，由於受飛機平台、機場、感測器性能和成本的制約，往往在小面積區域(小城鎮、村莊、大型廠礦等)遙感數據獲取中難以實施。相對其他航空遙感技術系統而言，超輕型飛機低空數碼遙感系統建設投資相對要少得多，其具有很強的公益性。該系統有人駕駛，飛行操作性較好，安全、經濟，起降靈活，不必依賴大型機場，並能夠承擔一定規模的任務。CCD直接數字成像，受天氣影響小，可在陰天雲下或者早晨傍晚攝影，寬容度大，高解析度，高成像質量，減少了作業工序，便於計算機處理。研究推廣此項技術符合我國國情，與其他系統互為補充是完全必要和現實的。研究超輕型飛機低空數碼遙感系統是國家航空遙感技術體系建設的需要，也是攝影技術和航空攝影技術發展的必然，並且在土地資源信息化管理中存在著巨大的市場需求，主要針對小面積區域，可以快速、低成本獲取高解析度、高成像質量的土地利用遙感影像。

低空數碼遙感系統對超輕型飛機的要求主要有：輕便靈活、容易操縱、安全穩定、不依賴專用機場，可在平坦普通公路、硬草地、空曠場地起降，可續航3個小時以上，具有良好的可運輸性，便於實現長距離地面轉場；系統成本和維護成本低廉；飛機必須具備安裝攝影設備的空間和位置，能夠實現無遮擋垂直攝影，無強烈震動和油煙的影響，安裝攝影設備后不會影響氣動布局，不至於嚴重降低飛行性能。約需要150kg(60kg/人，1～2人，30kg設備)以上的載重能力。

2008年突發的5.12四川汶川大地震，人員與財產損失之大、影響範圍之廣，讓我們震驚與悲痛！在黨中央、國務院的堅強領導下，全國上下萬眾一心、眾志成城，取得了抗震救災的階段性勝利。在此期間，遙感作為地理信息的重要獲取手段，多種目前最先進的遙感影像獲取技術積極投入到抗震救災當中，在抗震救災的關鍵時刻充分發揮了作用，最快、最全面、最準確的為黨中央、國務院以及各部門提供了抗震救災信息，彰顯了測繪科技保障的作用。目前，抗震救災已轉入災后重建階段。但災害評估與監測、災后重建仍然迫切需要現勢性強、高解析度的航空遙感數據。針對汶川地震災后重建的需要，在國家測繪局的統一安排下，中國測繪科學研究院調集超輕型飛機低空數碼遙感系統，利用超輕型飛機低空航空攝影的技術優勢獲取高解析度大比例尺數字航空遙感影像，為廣元市的災害評估和災后重建提供1:2000的基礎測繪資料。

利用超輕型飛機超低容量施藥可以有效地防治大面積發生的病蟲害，具有適應性強、防治效果好(92%以上)、費用低(11.52元/)等特點。試驗材料包括試驗用的飛機、噴灑設備、防治藥劑及防治對象等。

飛機選型的原則是：具有良好的飛行性能；實用升限在2000~3000m，以便穿越一定高度的山峰；同時還應具有較好的低空飛行性能；林區適應性良好，表現為跑道為草地或土道；航速在300km/h以上；抗風能力3級以上。經對我國生產的近10種超輕型飛機性能的調研和飛行測試，認為HV-2-650B，AD-200，和這4 種飛機較適於林區航空噴葯。

輕型飛機和超輕型飛機飛行運動，近幾年在我國發展很快，很多民間的航空體育俱樂部進行會員訓練多選用此類飛機。隨著經濟的發展和人民生活水平的提高，輕型和超輕型飛機飛行運動，將有更廣泛的前景。

自主產權超輕型飛機低空數碼遙感系統榮獲2007年測繪科技進步一等獎。

為開展高解析度遙感影像快速獲取應用示範工程，為土地利用動態遙感監測和土地圖件更新等國土資源大調查任務探索新的數據獲取手段和處理技術，由國家遙感中心資料服務部等單位承擔的超輕型飛機低空數碼遙感系統應用研究項目，歷時兩年的研究試驗與工程應用，日前通過中國測繪學會科學技術獎勵委員會評審，榮獲2007年度測繪科技進步一等獎。

超輕型飛機低空數碼遙感系統，擁有全部自主知識產權，系統由便捷的地面運輸系統、安全的超輕型飛機平台、高精度數碼遙感影像獲取系統、GPS導航及飛行管理系統和大影像數據量快速后處理系統等部分組成，具有低空高解析度、高成像質量、大比例尺成圖等優勢，為遙感數據快速獲取、小範圍土地資源遙感調查、新農村和小城鎮建設規劃提供了重要技術手段。兩年來，先後完成了內蒙古居延遺址遙感考古、河北滿城、衡水、四川廣安等小城鎮規劃航空攝影、內蒙古磴口林業治沙數字遙感調查、四川北內環輸氣管道工程數字遙感調查、尼爾基水利樞紐庫區壩址高解析度航空影像獲取等任務。