趙 輝
(中國(guó)人民解放軍南京政治學(xué)院基礎(chǔ)部 軍事科技與信息教研室,江蘇 南京 210003)
目前,一些西方軍事強(qiáng)國(guó)正在從事地效飛行器相關(guān)理論與技術(shù)的研究。到現(xiàn)在為止,這種飛機(jī)與艦艇的混合物已經(jīng)在民用上嶄露頭角,在軍事上對(duì)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的影響還無(wú)法準(zhǔn)確估量,但可以預(yù)見(jiàn)的是,地效飛行器憑借自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)會(huì)大有作為的。
1932年,德國(guó)一架名為“多克斯”的水上飛機(jī)突然發(fā)生事故,面臨著機(jī)毀人亡的危險(xiǎn),但卻在距離水面10米的時(shí)候,一股神秘的力量將失事飛機(jī)柔和地擎起,最終安全著陸。這股神奇的力量,有人戲稱(chēng)為“上帝之手”、“外星魔力”。而經(jīng)過(guò)科學(xué)的研究和論證,這股“魔力”正是地面效應(yīng)。所謂地面效應(yīng)就是飛行器由于地面或水面干擾的存在,飛行器升力面(通常指機(jī)翼)的下洗作用受到阻擋,使地面或水面與飛行器升力面之間的氣流受到壓縮,即機(jī)翼下面的壓力升高,因而增大了機(jī)翼升力,同時(shí)減少阻力(即機(jī)翼誘導(dǎo)阻力因氣流流過(guò)的條件改變而減?。┑目諝鈩?dòng)力特性。
地效飛行器是利用地面效應(yīng)進(jìn)行低空掠海飛行的大型海上平臺(tái),是一種兼具飛機(jī)與高速船特性的新型運(yùn)載工具。地效飛行器除了利用地面效應(yīng)低空飛行外,它還可浮在水面以排水狀態(tài)低速航行,或拉升到距離水面幾十米或上千米處做中高空飛行。由于地效飛行器的性能與應(yīng)用被廣泛看好,世界軍事強(qiáng)國(guó)高度重視,競(jìng)相發(fā)展。早在20世紀(jì)30年代,芬蘭發(fā)明家率先制造出了世界上首架地效飛行器。后來(lái),美國(guó)、前蘇聯(lián)、德國(guó)、日本、中國(guó)等相繼研制了多種地效飛行器。其中尤以前蘇聯(lián)(俄羅斯)最為突出,成功研制了各種用途的地效飛行器,如“雨燕”、“伏爾加”、“小鷹”、“鷂”、“救援者”、“里海怪物”、“別-2500”等。進(jìn)入21世紀(jì),美國(guó)開(kāi)始積極發(fā)展地效飛行器,已經(jīng)制定了地效飛行器30年發(fā)展規(guī)劃。美國(guó)波音公司正在研制一種名為“鵜鶘”的超大型地效飛行器。
從20世紀(jì)70年代起,我國(guó)航空與船舶行業(yè)開(kāi)始了對(duì)地效飛行器技術(shù)的研究,經(jīng)過(guò)數(shù)十年的努力,解決了地效飛行器的一系列關(guān)鍵技術(shù),先后研制出多種小型地效飛行器。1999年“天翼一型”在我國(guó)太湖投入商業(yè)運(yùn)營(yíng),被來(lái)自世界各地的地效飛行器專(zhuān)家譽(yù)為“世界第一個(gè)地效飛行器的商業(yè)運(yùn)營(yíng)基地”。2014年4月我國(guó)最為先進(jìn)的民用地效飛行器——“翔州1號(hào)”在三亞海試成功。
地面效應(yīng)是人類(lèi)的新發(fā)現(xiàn),地效飛行器是人類(lèi)的新發(fā)明,成為了繼車(chē)輛、船舶、飛機(jī)之后的第四大交通運(yùn)輸工具,同普通艦船和飛機(jī)相比,地效飛行器具有以下優(yōu)點(diǎn):
多航態(tài)特性。地效飛行器能根據(jù)實(shí)際需要來(lái)靈活調(diào)節(jié)航態(tài)高度,除了可以像常規(guī)艦船一樣低速排水航行、像氣墊船一樣中速貼水航行之外,它可在距離水面幾米或幾十米甚至幾千米的高度,做高速遠(yuǎn)距離飛行,它的飛行速度可以達(dá)到高速氣墊船的3-5倍、普通艦船的10-15倍。
適航性。隨著動(dòng)力增升技術(shù)的開(kāi)發(fā)利用和航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的成熟,地效飛行器大多都能在3級(jí)海情下順利起降,在浪高小于3米時(shí)安全巡航。在陸地上,它可以貼地飛行,即使遇到大的障礙物,也可以拉高飛行,輕易的飛越一般地面交通工具難以逾越的沙漠、沼澤、雪地等,是海陸空三位一體的高科技飛行器。
載重量大。由于地面效應(yīng)使得地效飛行器自身的飛行升力大大提高,升阻比可以達(dá)到20-25,比一般飛行器承載更大的重量。一架波音747飛機(jī)的載重為自重的20%,而地效飛行器的載重可以達(dá)到自重的50%。
安全性好。地效飛行器在飛行過(guò)程中,可以采用多航態(tài)飛行,自如地倒退、懸停、垂直起降和無(wú)坡度轉(zhuǎn)彎,并且不受海區(qū)、海岸和復(fù)雜地形的限制。即使發(fā)生故障,也可以隨時(shí)安全平緩地滑落到水(地)面,能在水(地)面上直接進(jìn)行修理,不會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故。
憑借其特殊優(yōu)越的性能,地效飛行器在軍事上有廣泛的應(yīng)用,它既可以作為超越奔襲的投送工具,也可以裝配武器系統(tǒng)用于低空突擊,還可以遂行偵察、巡邏、布雷、排雷、支援保障任務(wù)。因此它獲得了諸如 “突擊登陸的理想工具”、“海上救援流動(dòng)醫(yī)院”、“超低空作戰(zhàn)平臺(tái)”等美稱(chēng)。
突擊登陸的理想工具。相對(duì)于常規(guī)登陸艦船對(duì)登陸場(chǎng)地要求較高,通常無(wú)法直接輸送兵力上陸的問(wèn)題,地效飛行器采用多航態(tài)航行,機(jī)動(dòng)性能好,利于突破抗登陸的各種障礙,直接突擊上陸;相對(duì)于常規(guī)空投兵力出現(xiàn)的隱蔽性差、空投效率低的問(wèn)題,地效飛行器超低空飛行,隱蔽性能好,突防能力強(qiáng),自身載重量大,保障效率高。美國(guó)發(fā)展的“鵜鶘”地效飛行器,主要目的就是用于全球戰(zhàn)略投送,以適應(yīng)其全球戰(zhàn)略部署和軍事干預(yù)的需要。
超低空作戰(zhàn)平臺(tái)。從未來(lái)信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的角度審視地效飛行器的作戰(zhàn)效能,它將會(huì)成為“硬摧毀”與“軟殺傷”相結(jié)合的作戰(zhàn)平臺(tái)??蓴y帶各式作戰(zhàn)武器(導(dǎo)彈、魚(yú)雷、火炮等)攻擊敵飛機(jī)、艦船、海岸基地等軍事設(shè)施??膳鋫潆娮痈蓴_設(shè)備,擾亂作戰(zhàn)區(qū)域敵通信、預(yù)警、指揮控制等系統(tǒng)。若地效飛行器設(shè)計(jì)中綜合運(yùn)用各種隱身技術(shù),降低雷達(dá)、紅外、聲、光、電磁等物理特征,能更大的提高地效飛行器的隱身能力、突防能力和攻擊能力。俄羅新發(fā)展的“鷂”式地效飛行器裝備的反艦導(dǎo)彈,射程達(dá)400多千米,火力接近于現(xiàn)代級(jí)驅(qū)逐艦。
海上救援平臺(tái)。地效飛行器憑借自身多航態(tài)航行、自身載重大、機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)的特性可以成為性能優(yōu)越的海上救援平臺(tái)。1989年,前蘇聯(lián)的“共青團(tuán)員”號(hào)核潛艇失事。救援飛機(jī)到達(dá)目的地后無(wú)法降落,救援艦艇速度太慢,到達(dá)出事海域時(shí),核潛艇中的艇員已全部遇難。隨后前蘇聯(lián)很快改裝了一架進(jìn)攻型“鷂”式地效飛行器,用于海上救援。近年來(lái),海上遇險(xiǎn)、海盜搶掠、空中失事等海上突發(fā)事故頻發(fā),這些事故往往遠(yuǎn)離陸地,需要救援很快到達(dá)、停泊和現(xiàn)場(chǎng)救援,地效飛行器就可以發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)成為海上快速救援平臺(tái)。
地效飛行器經(jīng)過(guò)了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,尚未得到真正的普及與應(yīng)用,主要是仍有許多問(wèn)題有待解決。(1)體制問(wèn)題,地效飛行器的研究與設(shè)計(jì)是飛機(jī)和艦船的“雜交”,在研制與應(yīng)用過(guò)程中涉及到多學(xué)科交叉、多部門(mén)協(xié)調(diào)的問(wèn)題。不但存在技術(shù)問(wèn)題,而且存在管理問(wèn)題。(2)技術(shù)問(wèn)題,地效飛行器的研制目前還存在一些技術(shù)障礙,由于地效飛行器設(shè)計(jì)與使用不同于常規(guī)的飛機(jī)和艦船,它的使用環(huán)境包括海水和大氣,因此在飛行器理論設(shè)計(jì)、發(fā)動(dòng)機(jī)的研制與材料選擇上都還存在一些難點(diǎn),對(duì)地效飛行器未來(lái)的應(yīng)用仍存在一定的未知因素。
可以預(yù)見(jiàn),隨著現(xiàn)代科技水平的飛速發(fā)展,地效飛行器目前所存在的問(wèn)題將會(huì)被逐漸解決。憑借其優(yōu)越的性能,未來(lái)將會(huì)被廣泛應(yīng)用于軍事作戰(zhàn)和民事應(yīng)用。
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