水上飞机是一种能在水面上起飞、降落和停泊的飞机。通常分为船身式水上飞机和浮筒式水上飞机两类。船身式又分为单船身式和双船身式；浮筒式也分为单浮筒式和双浮筒式。与一般飞机不同，水上飞机具有利于水面滑行的特殊船体底面。单船身式通常在机翼下方安装有支撑浮筒；双船身式无需安装支撑浮筒。浮筒式水上飞机一般在普通飞机机身下加装浮筒而成。水上飞机安装有上下水装置，以便其下水、登陆和陆地停放。若把其上下水装置改装成起落架则成为水陆两用机。
早在两千年前，我国先秦道家的代表人物庄子，曾经幻想过一种既能在海上像鱼那样游，又能上天像鸟那样飞的两栖动物，名叫“鲲鹏”，庄子是否有特异功能，知身后之事，已无从考证。但今天，他的神话的确变成了现实，人类发明了既能在海上滑行，又能上天翱翔的“水上飞机”。1905年6月，法国巴黎，一架箱形风筝式滑翔机，装在浮筒上，由竞赛用的汽艇“长虹”号在塞纳河拖引起飞，这是人类历史上第一架水上飞机。1910年3月，法国的法布尔研制了一种鸭式水上飞机，但试验夭折了。当然最幸运的是美国人格伦·柯蒂斯，他驾驶世界上第一架实用的水上飞机，成功地飞离水面。柯蒂斯的发明使英国备受其益，并第一次制成水上战斗机，具有海洋巡逻、侦照、轰炸、搜潜、布雷及救护用途，结果大显神威。1913年，战争的乌云在欧洲上空聚集，英国频繁出动水上飞机侦察德国的军事目标。1914年圣诞节，英国的7架水上飞机，编队轰炸了德国的军事目标。自此，揭开了各国竞相发展水上飞机的序幕。美、日、英、俄等国迅速发展水上飞机。在第一次世界大战中，各国相继发展了大型多发动机船身式水上飞机，用于海上远程侦察和反潜作战。
二、发展
20世纪30年代，水上飞机多用于侦察和海上救援任务，但其作用较普通飞机逊色得多。第二次世界大战后各国又开始研制涡轮喷气式和涡轮螺旋桨式水上飞机。50年代后期，苏联研制出喷气式水上飞机别-10，美国研制出“海上霸王”号P-6M，60年代日本研制成装有四台涡轮螺旋桨式发动机的PS-1反潜水上飞机。
水上飞机在军事上可用于反潜、海上巡逻、侦察、轰炸、运输和救护等；在民用上可执行边远地区救援、森林灭火、游览和体育运动等任务。与普通飞机相比，其优点是能在广阔的江、河、湖、海面起降，尤其适于在水域辽阔的海面活动；在水面起落，飞行安全性好，辅助设施较经济；水面机场不受飞机重量的限制，任何吨位的水上飞机都能使用。缺点是滑行船底形状特殊，使气动性能变差，不能适应高速飞行；浸水部分要求密封，并具有抗海水腐蚀性能，使飞机的结构加重；使用中受水文气象条件影响较大，维护不便；以及制造工艺复杂等。
随着现代航空技术的发展，水上飞机在军事上越来越多地被普通飞机或直升机所代替。尽管这样，就目前来说它仍不失为一种可靠的海军装备。
水上飞机在船身或浮筒上安装陆上飞机那样的可收放式起落架，就成了能在陆上机场起飞和降落的水上飞机，即水陆两用飞机，亦称两栖飞机。20世纪50年代以后出现的较好的水陆两用飞机有加拿大的CI-215、日本的US-1和苏联的别-12。苏联于80年代末又研制出大型涡扇水陆两用飞机A-40。水陆两用飞机适于完成海上巡逻、侦察、反潜以及海上救护、运输和森林灭火等任务。
导航校验飞机
导航校验飞机是一种用于对机场和航路导航台站实施飞行校验的特种飞机。通常情况下，地面无线电导航台站虽然经过地面测试表明工作正常，也难以保证其向空中飞机提供的导航信息准确无误。只有对其空间电磁信号进行实际飞行检验，才能确定其提供信息的准确程度。
一、导航校验飞机发展历程
导航校验飞机起源于美国。70多年前，随着导航设备的不断建设，基于安全的需要，航空公司开始着手对导航设备进行空中的飞行检验工作。1932年，美国的航空公司雇用6名飞行员执行空中航线的巡逻任务，当时称为空中巡逻飞机，这实际上就是最早的导航检验飞机。当时所使用的飞机虽然算不上真正意义上的导航校验飞机，但它却标志着导航校验飞行工作的开始。
美国最早的导航校验飞机有寇蒂斯-莱特色当-15、贝兰科标兵，斯迭曼C-3B、斯汀森SM-8A，到20世纪30年代末期有3架早期的道格拉斯M-4也投入使用。此后飞行检验没有什么发展，1940年起，有10架双发赛斯纳T-50“山猫”投入到导航校验工作中，1942年又增加了5架。1944年有检验员发现该飞机并不适于此项工作——它在夜间和天气不好的情况下无法给出正确的结论。1945年二战结束后，美军大量飞机闲置，有些甚至被销毁用于铝材回收，于是美国政府就把一些飞机交给了其他的部门。美国民用航空管理局（CAA）总共得到了30多架道格拉斯C-47和75架比奇C-45，这样就保证了下属的每个地区飞行部门至少有1架道格拉斯C-47和几架比奇C-45用于飞行检验，确保了各个飞行检验部门正常开展自己所承担的工作。
20世纪50年代末期，半自动飞行检验（SAFI）程序开始在远程导航设备的飞行检验中应用并得到一定发展。美国空军当时有5架C-131飞机装备有半自动飞行检验程序，并增加DME导航信息和电子记录设备。
1958年，美国国会通过新的航空管理条例，成立了一个具有国内民用和军用航空管理权限的新部门——联邦航空局（FAA），从此，美军的飞行检验工作也开始逐步由FAA接管。1959年，陆军和海军将自己的飞行检验工作全部交给了FAA，空军在1962年也将自己大部分飞行检验工作移交FAA，但保留了自己的洛克希德C-140飞机用于战斗飞行检验任务。
20世纪60年代末，惯性导航技术和计算机分析处理技术发展很快，与之相比，DC-3飞机的飞行检验效率就特别低。为了彻底解决这一问题，FAA购买了一批“佩剑”飞机代替了DC-3。“佩剑”飞机装备了采用现代定位技术进行自动飞行检验分析的自动飞行检验系统，该系统不再需要地面的无线电经纬仪来提供基准数据，使飞行检验效率得到很大提高。此次FAA装备了15架“佩剑”80用于国内的飞行检验，并用5架“佩剑”40执行国际的飞行检验援助任务。到20世纪80年代中期，又用更先进的比奇“空中国王”300涡轮螺旋桨公务机替代了“佩剑”80。
1991年，FAA接管了空军所有的飞行检验任务，将空军的6架“驯鹰者”C-29纳入自己的编制。20世纪90年代中期，FAA又补充了新的飞行检验飞机利尔60和“挑战者”601，使自己的导航校验飞机数量达到33架（18架比奇BE-300F、6架“驯鹰者”C-29、6架利尔60、3架“挑战者”601），这些飞机都装备利用GPS定位的自动飞行检验系统，飞机性能和飞行检验系统的检验能力都达到了较高水平。今天，FAA承担着美国上千个ILS、微波着陆系统（MLS）、VOR、DME、塔康（TACAN）、全球定位系统（GPS）、中波导航台（NDB）、各种雷达、机场灯光和飞行程序的飞行检验任务。
美国在全力搞好本国的飞行检验的同时，也在协助其他一些国家进行导航设施的飞行检验。从20世纪50年代末到60年代，美国通过培训和提供飞机的形式向其他国家进行援助，在一定程度上推动了导航校验在国外的发展。1965年，美国从军方和FAA抽调9架DC-3和DC-4飞机帮助哥伦比亚、肯尼亚、越南和墨西哥等国执行飞行检验和运输任务。加拿大、西班牙、巴西、希腊、索马里、阿根廷和智利等国也在几年后得到类似援助。此外，美国联邦航空局还向这些国家提供便携式的飞行检验包用于导航设备的飞行检验，这些服务基本满足了这些国家的导航校验需求，所以有些国家没有建立自己的飞行检验部门。
二、导航校验飞机的组成及工作过程
导航校验飞机是由飞行检验系统和运载飞机组成。一般情况下，飞行检验系统又分为机载分系统和地面分系统两大组成部分，但有的导航校验飞机因为机载部分具有不依托地面支持的校验基准设备而没有地面分系统，只是由机载飞行检验系统和载机组成。
导航校验飞机地面分系统主要由地面校验基准设备、数据传送电台和地空通信电台等组成，地面校验基准设备一般有无线电经纬仪、差分GPS和红外成像自动跟踪仪等。地面分系统的主要作用是向飞机上的飞行检验分系统提供导航校验基准数据。一般有两种方式，一种方式是用无线电经纬仪或红外成像自动跟踪仪等其他跟踪设备，以人工或自动跟踪正在空中飞行的导航校验飞机的方法给出飞机的实时方位和仰角数据，并通过数传电台将这些基准数据发送给飞机上的飞行检验分系统；另一种方式是在地面建立GPS差分站，该GPS差分站不断将GPS差分信息发送给飞机上的GPS移动站，GPS移动站利用接收到的差分信息不断对自己的导航数据进行修正，保证校验基准数据的精度。地面分系统中地空通信电台的作用是保持地面人员与飞机上飞行检验员的通信联系，它与导航校验飞机上的通信电台配合使用，在飞行检验过程中需要对地面导航设备进行调整时，将机上飞行检验员的口令及时通知地面人员。
机载分系统主要由各种机载导航设备、校准设备、校验基准机载设备、导航数据捕获设备、导航校验计算机、显示设备、数传电台、地空通信电台和机内通话设备等组成。机载导航设备用于测量地面导航设备发射到空中的导航信号，以便于后面的分析处理。由于对导航校验的需求不同，国内、国外、军用和民用的导航校验飞机装备的机载导航设备不尽相同，例如，民用导航校验飞机一般安装的是ILS、VOR、DME等机载导航设备，军用导航校验飞机安装的则是TACAN、MLS等军用机载导航设备。校准设备主要用于对机载导航设备进行定期的测量和校准，以保证其本身的导航精度。校验基准机载设备用于提供校验基准数据，有GPS和激光陀螺惯导等设备。导航数据捕获设备用于同步获取导航数据和校验基准数据，是连接机载导航设备和导航校验计算机的纽带。导航校验计算机用于分析处理导航校验数据，它将处理结果以误差和数据曲线的形式提供给飞机上的飞行检验员，便于飞行检验员得出飞行检验结论。显示设备用于显示导航设备的工作状态、飞行检验过程和数据等信息，它由一些航空仪表、状态灯和显示器等组成。机上数传电台与地面数传电台配合使用，用于接收地面校验基准设备发送的校验基准数据。机内通话设备是飞行检验员与导航校验飞机前舱飞行员的通话服务设备，用于在飞行检验过程中航线和飞行方法等事项的协调。
导航校验飞机的主要校验工作过程是飞机按照飞行检验程序所指定的航线相对于被校导航台站作径向或圆周飞行，利用机载被校设备传感器和校验基准设备，同步采集接收被校地面台站和校验基准的数据，并将这些数据送导航校验计算机进行解算、滤波等处理并进行误差分析，从而得到飞行检验的实时数据和曲线。飞行检验人员可根据得到的数据和曲线及时给出校验结论，也可以在既定的飞行架次完成后给出。如果校验结果表明，有关的精度或覆盖区域指标未达到要求，则可对地面被校台站进行设备或架设场地的调整。
