伍賽特

（上海汽車集團(tuán)股份有限公司，上海200438）

0 引言

除常規(guī)排水型船之外，高性能船舶也是船舶領(lǐng)域的重要成員之一，其通常為追求高水平的綜合航海性能及完善的使用功能的船舶的統(tǒng)稱[1]。地效翼船是近年來廣受關(guān)注的一類高性能船舶。

1 地效翼船概述

地效翼船是一種航速大于150 Kn，能貼近海面騰空航行的高性能船舶。它之所以稱為船而不叫飛機(jī)，就是因?yàn)槠涫芩婊虻孛娴挠绊懀础暗孛嫘?yīng)”決定這種船的工作原理和航行性能。并且它比飛機(jī)有更大的升阻比，氣動(dòng)效率高。它可以在海上隨時(shí)起落，安全性高，具有飛機(jī)無法達(dá)到的載重量。地效翼船在貼近地面（地效區(qū)內(nèi)）飛行時(shí)，具有一般艦艇無可比擬的優(yōu)良耐波性和高航速。

我國(guó)從20世紀(jì)60年代開始研究地效翼船，經(jīng)過四十余年的努力，已掌握縱向穩(wěn)定性、起飛降落性能等相關(guān)的核心技術(shù)，如中國(guó)船舶科學(xué)研究中心與中國(guó)船舶及海洋工程研究院等單位都成功地研制出一些性能良好的地效翼試驗(yàn)船，并在船型系列上向?qū)嵱没痛笮突杆侔l(fā)展，成為在該研究領(lǐng)域僅次于俄羅斯，與德國(guó)并駕齊驅(qū)的國(guó)家。

2 地效翼船的優(yōu)勢(shì)

（1）飛行速度快。這是地效翼船的突出特點(diǎn)，比一般艦船速度高9～14倍，比大多數(shù)高速船也快2～4倍。

（2）高運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性。由于地效翼船利用地效飛行，與普通飛機(jī)相比氣動(dòng)性能好，升阻比高，正常飛行時(shí)耗油低，運(yùn)營(yíng)成本明顯低于飛機(jī)。

（3）高耐波性。由于地效飛行器采用動(dòng)力氣墊和動(dòng)力增沖等技術(shù)，大多都能在3級(jí)海情下順利起降，在浪高小于3 m時(shí)能穩(wěn)定安全地巡航航行。

（4）兩棲性。能在海上和陸上實(shí)現(xiàn)短距離起落及低空掠飛，且具有一定的爬坡、登岸能力。

（5）隱蔽性好、突防能力強(qiáng)。由于地效翼船通常貼水面或地面高速掠飛，飛行高度低[2]，所以一般都處在敵雷達(dá)盲區(qū)內(nèi)，很難被發(fā)現(xiàn)。即使被發(fā)現(xiàn)，它也能規(guī)避敵艦載或陸基防空武器的攔截，突防能力很強(qiáng)[3]。

（6）機(jī)動(dòng)性好、作戰(zhàn)能力強(qiáng)?？衫闷涓咚傩院屯环滥芰?duì)敵艦進(jìn)行有效的攻擊[4]，并且能在短時(shí)間內(nèi)將大量物資和軍事力量運(yùn)送到目的地。

（7）安全性高。由于地效翼船采用低空飛行的運(yùn)行方式，一旦出現(xiàn)緊急情況，可隨時(shí)在水面降落[5]。

（8）舒適性好。地效翼船在水面以上飛行，不直接受海浪沖擊，所以顛簸程度比船舶小得多[6]。

3 地效翼船的劣勢(shì)

（1）海洋環(huán)境的影響，會(huì)限制地效翼船適航性和經(jīng)濟(jì)性的進(jìn)一步提高。需要巨大的主機(jī)功率才能克服滑行起飛時(shí)的阻力峰，如500 t級(jí)的地效翼船“里海怪物”，需要用6臺(tái)航空燃?xì)廨啓C(jī)才能達(dá)到100～140 km/h的起飛速度。但進(jìn)入到巡航速度時(shí)，大部分的功率又被閑置，造成質(zhì)量上的累贅和經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。

（2）海面鹽霧對(duì)地效翼船的航空發(fā)動(dòng)機(jī)有腐蝕作用，發(fā)動(dòng)機(jī)的保養(yǎng)和維護(hù)困難，易導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作失常，需要特殊的進(jìn)濾氣裝置且維護(hù)保障費(fèi)用較高。

（3）由于地效翼船的飛行高度較低和地效作用，易激起海面較明顯的噴濺，形成一條白色航跡，易被高空飛機(jī)和衛(wèi)星的可見光探測(cè)儀發(fā)現(xiàn)。此外，由于其發(fā)動(dòng)機(jī)功率巨大且布置在機(jī)背，紅外線輻射大，易被紅外線探測(cè)儀發(fā)現(xiàn)。

（4）地效翼船的飛行高度極低，對(duì)急劇變化的地形適應(yīng)能力較差，不宜在山巒起伏的地區(qū)使用，只能在相對(duì)平坦的地區(qū)使用[7]。

4 地效翼船當(dāng)前面臨的技術(shù)性問題

雖然近年來許多國(guó)家對(duì)地效翼船的研究都取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展，解決了不少技術(shù)問題，但是仍然有很多問題需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善，才能提高地效翼船的可靠性。

4.1 理論研究問題

地效翼船的設(shè)計(jì)理論還不像飛機(jī)那樣成熟，設(shè)計(jì)要比常規(guī)飛機(jī)復(fù)雜得多。目前，地效翼船的設(shè)計(jì)主要依靠大量的風(fēng)洞試驗(yàn)和實(shí)船試航試驗(yàn)，不僅費(fèi)時(shí)耗財(cái)，還很難得到一般規(guī)律。

4.2 安全性問題

其中主要是操縱性問題和波浪中的起降問題，因這兩個(gè)問題直接關(guān)系到地效翼船的安全可靠性。地效翼船在大氣與水面這兩種介質(zhì)間的交替運(yùn)行會(huì)給機(jī)體造成較大的沖擊載荷，會(huì)導(dǎo)致船體結(jié)構(gòu)破壞[8]，機(jī)翼、機(jī)身折斷等一系列后果。

4.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的腐蝕問題

地效翼船發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)也必須予以特別考慮，因?yàn)樗褂玫慕橘|(zhì)是含有大量鹽霧和水汽的空氣，會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)腐蝕和壽命降低，引發(fā)故障。

4.4 地效翼船的材料

為提高適航性，滿足海洋使用條件，必須考慮采用先進(jìn)的復(fù)合材料和技術(shù)，地效翼船才能向大型化發(fā)展——材料既要輕又要強(qiáng)度高，既能經(jīng)受海面的沖擊和振動(dòng)，又能耐海水腐蝕，還應(yīng)有更好的耐疲勞性能。

5 地效翼船的應(yīng)用前景展望

5.1 地效翼船在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用前景展望

由于地效翼船作為戰(zhàn)略運(yùn)載平臺(tái)具有經(jīng)濟(jì)、快速和隱蔽的特點(diǎn)，其首先在軍事方面得到了廣泛和重要的應(yīng)用。

（1）反艦、防空作戰(zhàn)。地效翼船具有續(xù)航力大、不易被探測(cè)等優(yōu)勢(shì)，可對(duì)敵方實(shí)施全方位的抵近攻擊，具備較強(qiáng)的突擊能力。

（2）反潛、掃雷。地效翼船可憑借其裝載能力強(qiáng)的特點(diǎn)，攜載大量的聲吶浮標(biāo)、探測(cè)儀器和反潛武器，成為一個(gè)有效的反潛平臺(tái)。前蘇聯(lián)海軍曾用地效翼船與普通反潛機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)試驗(yàn)，爭(zhēng)取獲得最佳的反潛功效。地效翼船幾乎不受任何水雷的威脅，是執(zhí)行快速布雷、掃雷等任務(wù)的理想載體，因此將成為水雷的頭號(hào)“克星”。

（3）登陸、兩棲作戰(zhàn)。采用地效翼船能使登陸作戰(zhàn)不必再像傳統(tǒng)的登陸艦艇那樣受到岸灘和地形的限制，可實(shí)施極其隱蔽的登陸作戰(zhàn)。

（4）海上運(yùn)輸和補(bǔ)給。由于地效翼船具有航速高、航程遠(yuǎn)和裝載量大的特性，非常適合海上運(yùn)輸，執(zhí)行海上補(bǔ)給和運(yùn)送武器裝備等任務(wù)。

（5）海上作戰(zhàn)支援和緊急醫(yī)療救護(hù)?？蓪?duì)作戰(zhàn)艦船或潛艇實(shí)施快速支援和救生，如前蘇聯(lián)的“救星號(hào)”地效翼船裝備有醫(yī)療救生設(shè)備用于海上救助。

5.2 地效翼船在民用領(lǐng)域的應(yīng)用前景展望

（1）可以發(fā)展為超高速客貨運(yùn)輸船，利用其強(qiáng)大的動(dòng)力性能，減少運(yùn)輸中間環(huán)節(jié)。

（2）用作旅游、觀光游覽船，既安全又便于欣賞景物，又富有快速感和刺激性。（3）用于運(yùn)輸補(bǔ)給船、遠(yuǎn)洋漁船和鉆井平臺(tái)換員運(yùn)輸船。（4）用于海上緝私和搜索、救援船等。地效翼船也可執(zhí)行對(duì)失事艦船的救援。

（5）用于資源勘探和測(cè)量、通信保障等。在地效翼測(cè)量船上可以安裝激光測(cè)深、激光測(cè)高、紅外測(cè)溫、立體光學(xué)測(cè)量等設(shè)備，在短時(shí)間內(nèi)測(cè)取大范圍的水深、波浪、表溫和海岸地形等海洋要素。

6 結(jié)論

本文結(jié)論總體如下：

（1）地效翼船作為戰(zhàn)略運(yùn)載平臺(tái)具有經(jīng)濟(jì)、快速和隱蔽的特點(diǎn)，因而首先在軍事方面得到廣泛和重要的應(yīng)用，在作戰(zhàn)、運(yùn)輸補(bǔ)給及救援方面都有著優(yōu)異的戰(zhàn)術(shù)性能。

（2）地效翼船在民用運(yùn)輸領(lǐng)域同樣有著廣闊的應(yīng)用前景，可用于高速客貨運(yùn)輸、觀光旅游、勘探測(cè)量及搜索救援等方面。

（3）目前地效翼船仍面臨著安全性、發(fā)動(dòng)機(jī)腐蝕及材料選擇等技術(shù)性問題，但隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，其必定有著廣闊而美好的應(yīng)用前景。