跨介质飞行器 |《航空潜艇：理论设计》发展历史综述

航空潜艇（aerosubs）是既能在空中飞行又能在水下行驶的航行器。1939年俄罗斯工程师Boris Ushakov提出了 "飞行潜艇"[1]的概念，随后包括RFS1[2]、1964年的convair项目[3]等的进一步发展，然而，到目前为止，对这种飞行器的高级开发的尝试有限。这在很大程度上是受到与设计和操作相关的挑战影响。基于对文献的回顾，作者旨在介绍一个航空潜艇（QFS-20）的理论设计，以期解决设计和操作问题，包括动力、进入和离开水面。

航空潜艇（QFS-20）的理论设计

QFS-20是一个理论设计的航空潜艇，在飞行过程中由喷气发动机提供动力，在水下航行时由两个水下螺旋桨提供动力。

设计QFS-20的想法来自于军事侦查行动。通过小型潜艇识别潜艇或船只的过程可能非常缓慢。解决方案就是QFS-20，QFS-20设计了从起点到作业区的飞行距离，而不是水下航行，这减少了从起点到作业区的航行时间。在操作区，QFS-20将直接进入水中，以保持自身的隐蔽性，当QFS-20在操作区的操作结束后，它将飞往装货地点。

能够在两个不同的环境中运行是设计航空潜艇的一个巨大挑战，QFS-20的这个挑战的解决方案包括：

1.疏水表面，减少了水与表面的粘性

2.火箭增速器，在出水时增加水下的速度

3.可关闭的进气口和排气口

4.水下推进器

QFS-20的要点之一是直接进入和离开水面（飞泳），而不是先在水面上降落，然后在水下航行（飞泳-降落）。QFS-20也是直接出水，而不是以前的设计，即飞行器在水面上降落，然后起飞（出水地-飞）。