3.1 Phân loại
Thủy phi có cũng giống như các loại máy bay đáp càng bình thường, cũng khá có nhiều kiểu loại, rất phong phú. Dựa vào tính năng sử dụng của thủy phi cơ, sau khi thảo luận, nhóm chúng tôi đã phân loại thủy phi cơ thành 3 nhóm như sau:
+ Thủy phi cơ chuyển thể từ máy bay nhỏ. + Thủy phi cơ chuyên dùng.
+ Thủy phi cơ lưỡng tính.
Ta sẽ cùng tìm hiểu ưu nhược điểm của các loại thủy phi cơ này:
3.1.1 Thủy phi cơ chuyển thể từ máy bay nhỏ
Đây là loại thủy phi cơ được chế tạo bằng cách dùng các máy bay nhỏ có sẵn, tháo càng và lắp phao vào để thành thủy phi cơ.
Thuận lợi:
- Tận dụng được nguồn máy bay nhỏ có sẵn, giảm được chi phí chế tạo mới, mua mới, thiết kế mới.
- Tận dụng được máy bay cũ.
- Có tính lính động vì có thể thay thế bánh xe thành phao khi cần dùng và ngược lại.
Khuyết điểm:
- Khâu chuyển loại thay thế, lắp ráp rắc rồi, mất thời gian nên chỉ chuyển được hạn chế số lần lắp ráp.
- Tốn nguyên công chế tạo phao và lắp ráp.
- Thiết kế phao cho máy bay sẽ làm giảm tính năng khí động của máy bay vì gia tăng lực lực cản.
- Tăng khối lượng máy bay, tốn công suất động cơ. - Vấn đề về kết cấu càng đáp phao.
- Dễ lật, khó tích hợp càng đáp bộ
3.1.2 Thủy phi cơ chuyên dùng
Đây là loại thủy phi cơ được tính toán, thiết kế dựa trên các lý thuyết về thủy phi cơ.
Thuận lợi:
- Tối ưu về mặt khí động trong môi trường hoạt động.
- Khá an toàn trong trường hợp rủi ro thì máy bay sẽ biến thành xuồng, vẫn có thể di chuyển trên mặt nước.
LÊ BÁ TRUNG Page 26 - Thuận lợi cho việc ra vào khoang chởngười.
Khuyết điểm:
- Không chuyển hóa được như máy bay nhỏ. - Tốn chi phí bảo trì sửa chữa vì phải kéo lên bờ.
3.1.3 Thủy phi cơ lưỡng tính
Đây là loại thủy phi cơ được thiết kế cho cả việc đáp trên bờ như một máy bay nhỏ nhưng ngược lại lại vẫn có đầy đủcác tính năng như một thủy phi cơ chuyên dùng.
Thuận lợi:
- Cơ động trong việc lựa chọn bãi đáp vì tận dụng được các thuận lợi của 2 loại kia.
Khuyết điểm:
- Thiết kếcàng đáp thì tăng thêm chi phí cho việc thiết kế. - Tốn chi phí cho việc làm kín thân với càng đáp.
Dựa vào các dữ kiện đã được thảo luận trên, chúng ta thấy rằng việc lựa chọn thiết kế thủy phi cơ lưỡng tính là việc tối ưu về nhiều mặt.
3.2 Lựa chọn thiết kế thủy phi cơ
a. Phần đáp nước:
+ Thủy phi cơ dùng phao đáp:
Thuận lợi:
- Vấn đề về việc làm kín thân không quá phức tạp. - Nhiều lựa chọn về vịtrí đặt cánh cũng như đặt động cơ. - Kết cấu thân đơn giản.
- Có khảnăng ổn định theo phương cánh tốt hơn thủy phi cơ đáp bụng.
Khuyết điểm:
- Dễ lật theo phương dọc trục, nhất là trong quá trình cất hạ cánh. - Khó tích hợp càng đáp khi cần đáp bộ.
- Tốn công suất động trong quá trìn bay bằng do phao sinh ra lực cản. - Kết cấu càng phao phức tạp.
+ Thủy phi cơ đáp bụng:
Thuận lợi:
LÊ BÁ TRUNG Page 27 - Hiệu suất sử dụng động cơ phao do thân đáp bụng khi lên không thì trở
thành thân máy bay như máy bay nhỏ. - Dễ ra vào khoang chở khách.
- Chống lật tốt và có thể phát triển lên chở được nhiều người với cùng nguyên lý thiết kế.
- An toàn hơn khi có rủi ro.
Khuyết điểm:
- Phải gắn thêm phao phụ cho việc ổn định theo phương sải cánh. - Làm kín thân chống vào nước phức tạp.
- Vịtrí đặt động cơ không có nhiều lựa chọn.
b. Vịtrí đặt động cơ:
+ Trước mũi: tiếng ồn lớn, kết cấu cổđiển, đơn giản.
+ Cánh: tiếng ồn ít hơn, nhưng vấn đề về kết cấu và khí động phải được lưu ý.
+ Đuôi: ít tiếng ồn, kết cấu khá phức tạp nhưng có thể tận dụng được kết cấu của đuôi đứng.
c. Độ an toàn:
+ Máy bay 2 động cơ: an toàn, động cơ nhẹ nhưng chi phí cao, kết cấu lắp đặt phức tạp.
+ Máy bay 1 động cơ: gọn, kết cấu đơn giản, chi phí rẻ.
Kết luận: Dựa trên toàn bộ các dữ kiện trên, nhóm đã thảo luận đưa ra được một thiết kế máy bay thỏa mãn khá tốt các đặc điểm thuận lợi trên và giảm thiểu cá khuyết điểm như hình bên dưới.
LÊ BÁ TRUNG Page 28
Các thông sốcơ bản (tham khảo một số máy bay 4 chỗtương ứng):
- Tải trọng: 4 người, mỗi người trung bình 70 kg + 20 kg hành lý => tải trọng là 360 kg.
- Tốc độ bay bằng: 200 km/h
- Tầm bay: 500 km
LÊ BÁ TRUNG Page 29