文| 李琴

编辑| 周君

《西王母传》中,有一句话是对蚩尤的描绘——“幻变多方,征风召雨,吹烟喷雾,师众大迷。”说的是这蚩尤拥有支配自然神灵的法力,神通广大。而20世纪八十年代的“里海怪物”,对当时的美军来说,或许就是蚩尤一般的存在。

▲“里海怪物”长106.1米(348 英尺),翼展50米,能够加载约200吨,航程7500千米,能够以800千米的时速将850名士兵运送到世界各地,攻击火力强大,装有6具SS-N-22白蛉超音速反舰导弹。而且不会被任何雷达发现。

事情是这样的,某天,美国间谍卫星对前苏联里海军事基地进行了一次照相侦察,却突然发现水面上出现了一个体型硕大且高速移动的“怪东西”。怎么个怪法呢?这大家伙既像飞机又像船,和水上飞机比,它几乎是贴着水面在航行,但和舰船相比,他又不是完全落在水里,而是距海面有一定距离,且速度惊人。秉承着弄不明白就是怪胎的原则,西方给它起了个名字——“里海怪物”。

▲里海怪物

直到冷战结束后大批资料解密,事情才真相大白。原来前苏联秘密研制的这个“里海怪物”是一种地效翼艇。所谓“地效”是地面效应的简称,指飞行器在低高度飞行以及在起飞和着陆过程中地面产生出一种使机翼诱导阻力减少、升阻比增加,飞机升力显著提高的效应。由于在地效区飞行的飞行器就像被一股神秘的力量柔和地托起,所以有人也将“地面效应”戏称为“上帝之手”。听起来还挺浪漫的样子呢。

▲里海怪物侧视图

“里海怪物”之后,人们开始发现地效飞行器是一种可在超低空地面雷达的盲区快速飞行,且不易被敌方发现,更难以实施瞄准攻击的新型武装力量。它独特的性能优势让其获得了诸如“航空母舰的杀手锏”、“电子战的运载平台”、“突击登陆的理想工具”、“海上救援流动医院”、“海上超低空新作战空间”等等的美称。

但纵持美名无数,且世界上已有俄罗斯、德国、瑞士、瑞典、韩国、伊朗、美国、中国等十余个国家掌握了地效翼船的设计和制造技术,但目前为止,只有俄罗斯是唯一实现大型地效翼船列装部队的国家。中国作为目前利用地面效应研制翼地效应飞行器最先进的国家,却并未在军事上部署这种武器,为什么?而中国的一家大型民营军工企业,却转换思路将地效翼船从军事领域转换到商业领域,引领了世界地效翼船产业发展方向。此后,地效翼船这种高新尖端产品会不会成为未来海军的新生力量呢?一起来看看吧。

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一提到海洋战争,人们脑海中首先冒出的武装杀器绝对是航母以及各式舰船,而对于地效翼船,很多人的第一反应却是大写懵逼。也难怪,有关地效翼船的研制虽已有很长一段时间了,但直到现在,对于各国来说它依旧是一种新型的武装力量。要了解它,首先要从其的历史讲起。

地效翼船是如何诞生的,传说版本很多,下面这个最为浮夸:

1932年5月的一天,北大西洋上空依旧灰雾蒙蒙,一架德国“道尼尔Do-X”大型远程水上飞机正在进行低空试飞。飞行员突然发现发动机转速在急剧降低,飞机随之减速,一头冲向海面。

▲道尼尔Do-X大型水上飞机

原来,六台发动机中的四个供油管路被堵塞。一场机毁人亡的事故顷刻就要发生。就在飞行员一边心理默默祈祷上帝保佑一边进行海上迫降的时候,奇迹却出现了,当飞机掉到距离海面几米时,从海面升起一股神奇力量将飞机改平,只需很少的发动机功率就可以一直把飞机保持在这个高度上向前飞行。最后,这股力量将这架庞大的水上飞机完好无损地送回了岸边。

这种力量到底是来自哪里呢?最先给出答案的是空气动力学家。他们的研究结果表明,当运动的飞行器掉到距离地面或水面很近时,整个机体的上下压力差增大,升力会陡然增加。这种可使飞行器诱导阻力减小,同时能获得比空中飞行更高升阻比的物理现象,被科学家称为地面效应。由此,有关于地效翼船的研究正式开始。

但也有人认为,早于1923年,苏联就已开始研究翼地效应。二战之后,各国开始纷纷加入研究,但都只是三分钟热度,只有苏联坚持下来。当时苏联有两间设计局研制地效飞行器,分别是别里也夫飞机设计局和阿列克谢耶夫中央设计局。前者主要研发水上飞机,后者则制造船只。里海怪物就由阿列克谢耶夫中央设计局利用翼地效应设计出的。

▲苏联别里也夫飞机设计局设计的水上飞机

美国对于地效翼船研究也起步较早,1964年曾研制出4.3t的载人试验机,但进展缓慢,原因是70年代美国决策大力发展大型核动力舰船后,对地效翼船的财政支持几乎全断。近几年才有了好转。

中国也紧随其后,我国某研究所设计的12座海上地效翼船XTW-2于1992年9月在珠海试飞成功。

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天下武功,唯快不破。有没有什么能同时拥有飞机的高航速与船舶的高经济性呢?有,地效翼船诞生了。

来看看地效翼船的优势吧:

1. 快!快!快!

地效翼船的速度为每小时120~550公里,是船舶的数倍至数十倍,为什么快,因为它贴水飞翔不受水的阻力,就像鱼的速度快不过鸟。

2. 适航。

地效翼船虽然能飞,但比起飞机起飞需要跑道,它却并没有这项顾虑。加上飞行高度贴水面不超过20米,更不会受空中管制的限制,出航方便。放在水里成为船,它的吃水深度又很小,可在水面随处起飞和降落,因此可以到达一般船舶和飞机难以到达的岛屿和水域。除了水面之外,地效飞行器还可以在平坦的冰雪原、草原、滩涂、沼泽上飞行。

3. 舒适。

地效翼船在因为是在水面以上飞行,不会直接遭受海浪冲击,所以颠簸程度比船舶小得多,同时飞行高度也很低,没有高空强气流造成的颠簸。晕船晕机的情况,相对来说就没那么严重。

4. 经济。

地效翼船升阻比高,因此可获得更大的承载能力和经济性。其设计与制造对可靠性的要求、建设费用均比飞机低,售价约为同级飞机的50%~60%。地效翼船在水面起降,不占用宝贵的土地资源,并可节省大量的机场和跑道建设费用,其通讯、导航、空地勤保障条件要求也较低,运营成本明显低于飞机。

5. 安全。

想想,坐飞机最怕什么?空难!因为飞行高度过高,一旦出现空难只能机毁人亡。但地效翼船只在距离水面1~6米的高度低空飞行,一旦出现紧急情况,可随时在水面降落,安全性高。另外,就军事层面的应用安全来说,隐蔽性是最大的考量。而地效翼船可在超低空地面雷达的盲区飞行,不易被敌方发现,更难以实施瞄准攻击。基于这样的优势,地效翼船可以做到远程快速投送及暴涨后勤、海洋巡逻、远海搜索及救援、反潜、反鱼雷作战应用等军事用途。

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优点那么多,甚至被称为“航空母舰的杀手锏”,那这款“黑科技”为什么还不为众人所知,甚至不被军队过多使用呢?军妹为了搞清楚这个问题,特意请教了中国人民解放军海军军事学术研究所研究员、著名军事评论员李杰大校。

李杰表示:要发展研究一项武器,首先要从军事上考虑其在实战中是否具有意义,要想清楚发展这个东西到底有什么用?对于地效翼船的军事应用,中国曾经是有过设想的,现在也有应用,但并未大规模使用。

地效翼船的优势在于速度高于舰船,使用方便且是海陆两栖,而且搭载的重量也高于小艇。用在低空效果是可以的,但要登陆抢滩就有难度了,再次起飞比较麻烦。在安全性上,地效翼船面对一般的小风小浪确实可以避免,但相比于大型舰船还是差了很多。毕竟,飞机是在空气介质中,舰船是在水介质中,它介于两者介质当中,要在两种介质当中进行自如的转换,这可能是会带来一些问题的。

的确,地效翼船的发展可谓命运多舛,始终未能得到推广和大规模应用的背后,其中有过去关键技术难以突破,也有政治和时局的影响。

比如,地效翼船研制的投入较大,周期较长,尤其是大型地效翼船的研制。在某些关键技术上,比如其在水面的起降、着水技术都需要进一步的难关攻克。在其的气动布局、结构等设计、材料选取中,要综合考虑水、气两方面的环境因素进行设计,以确保其气/水两相流环境的适应性。在安全方面,由于波浪的喷溅、撞击,是船翼的姿态和运动要素受到影响,解耦强度和防腐要求较高;此外,大型地效翼船的动力选择也是一项不容忽视的关键技术难点。

大型地效翼船要应用在军事上面,还需要解决基础设施和后勤设施的配套建设问题。例如,反舰导弹在高速飞行中如何发射、如何提供目标指示、重型装备如何装载到船上、研制何种布雷装置等等都是需要考虑的问题。

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地效翼船这些技术上的难点,我国航空、船舶战线的科技人员经过十几年的努力,正逐渐将这些问题一一击破。虽然地效翼船还未在我国海军部队进行列装,但,不爱武装也可以爱红妆呀。

2017年5月,华讯方舟就转换思维,联合国外一家顶级地效翼船团队研制的HX50地效翼船在深圳大鹏举行了首航仪式。华讯方舟副总经理李元硕是这个项目的负责人之一,他表示:

华讯方舟名字里带有‘方舟’,船这东西我们肯定就不能少。华讯方舟地效翼船在造船上采用国外顶级团队技术以及最先进的材料,再加上华讯方舟的自动导航、通讯技术、雷达技术,地效翼船的安全设施系数大幅提高。

试验的过程中,华讯方舟地效翼船累计共进行了500多次的飞行测试,约18万海里的飞行测试距离,无论是测试数量还是测试距离都是全球领先。该型号地效翼船的发布,标志着我国迈出地效翼船商用的重要一步。

据报道,华讯方舟HX50地效翼船在水面加速滑行200米后即能起飞,速度最快可达220公里/小时,比普通船只快6至7倍, 单次飞行距离可达600km,如从海南三亚到西沙永兴岛,乘坐普通的公务船要用15个小时,如果乘坐华讯方舟地效翼船,预计不到2个小时就可以到达。华讯方舟地效翼船项目总负责人郑山介绍:

华讯方舟地效翼船还具有良好的续航性和安全性,单次飞行距离一般可达600km,但如果是应用于像三沙那边的海岛,还可以定制单次飞行距离达到1000km。船体紧贴水面飞行时,一旦遇到障碍物,能在短时间内将飞行高度拉至150米。(普通的A型地效翼船只能达到1-3米的飞行高度,而150米的距离,可以说已经达到了飞机的性能,因为这已经脱离了地面效应的范围。)

HX50地效翼船50cm的水深可起飞,三重船体设计使得它不会被海水翻转,在2米浪高环境自由升降,适应3级以上的海况环境,万一引擎故障,也能安全地降落在水面上。对这一点,李元硕表示,以前的地效翼船主要用在军事用途,由于贴水面飞行距离低,遇风浪时反应能力差,在安全上就有些隐患。而HX50这方面却有了很大的改善。

华讯方舟地效翼船目 前有5人座、8人座,未来还将推出20人座及30人座。据介绍:

华讯方舟地效翼船可广泛应用于军事、海上执法、休闲旅游、海上运输等领域。包括监视、反走私,军事应用,搜查和救援,商业运输和石油钻井平台操作等。运用于联合救援时,可停机工作,救援的时间和人数不再受到燃料的影响,时速可达200公里/小时,第一时间到达救护现场。地效翼船也可应用于常规运输和观光旅游。满足我国军事、海上执法、海洋旅游、海上运输、运动休闲等庞大的应用需求乃至亚太国家的商业需求。

华讯方舟HX50号地效翼船的发布,标志着我国迈出了地效翼船商用的重要一步,地效翼船安全、高速、舒适、经济、方便和低空的优势,也将使其军用和商用市场的空间更宽广,或将成为未来海军的一股新生力量。

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