在10月30日拉开序幕的珠海航展上,中国神秘的未来飞行器纷纷亮相。其中,概念飞行器“地效飞行航母”赢得了国内外航空专家的广泛认同。有人甚至认为,“地效飞行航母”未来很可能取代常规航母充当海上新霸主。


“地面效应”显神通


“地效飞行航母”又称(掠海)地效翼船或冲翼艇,是一种具有优良超低空巡航能力的运载工具。这种飞行器的外表与普通飞机、船只和车辆都相差甚远,却能像飞机一样飞行,像船只和车辆一样“行驶”,即可实现低速排水航行、中速掠地(水)航行、高速升空航行3种航态,堪称足以自如来去海陆空的“三栖侠”。

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本届航展上展示的中国地效飞行航母概念




它如此神通广大,要归因于地面效应(又称“地屏效应”)产生的托力。当飞行器贴近地(水)面飞行时,由于机翼下表面离飞行界面很近,气流流过飞行器装有的固定机翼后,会向后下方流动。这时,地(水)面将产生一股反作用力,阻挡飞行器机翼下坠。地(水)面与飞行器机翼间的气流受到压缩,机翼下面的压力升高,这样机翼的升力就增大了。这股升力不仅足以托起飞行器的重量,还可以使飞行器具有很大载重量。这就是“地效飞行航母”的工作基理。


可以说,“地效飞行航母”兼收并蓄了飞机、船只和车辆三者的优长,又有自身独特的特点:


第一,适航性强。它在浪高1.5米以下飞行稳定;浪高超过1.5米,仍可飞行,且基本不受波浪影响。它还可轻而易举地飞越一般地面交通工具难以逾越的沙漠、沼泽、江河、雪地和冰川等。


第二,航速快。在搭载十几架飞机的情况下,它的飞行时速可高达五六百公里,是包括航母在内的普通舰艇的10倍左右、气垫船的2到3倍,连直升机也望尘莫及,更不用说普通车辆。


这又带来两大优势:首先,把这种飞行器做为航母平台后,吨位和尺寸比目前的航母小得多,且搭载在上面的战斗机不需滑跑就能“垂直”起飞和降落;由于反应灵敏,生存力也较强,故比普通航母更适于充当海上航空基地平台;其次,这种高速攻击平台能使敌人防不胜防。


第三,隐蔽性好。由于贴近水面或地面飞行,故不易被对方雷达和红外探测系统发现,也不易被敌方舰载和地面防空火力击中,超低空飞行时还可进行反潜作战。


第四,操纵性好,适于乘坐。它利用襟翼可实施倒退悬停及垂直起降;通过方向舵、升降舵、襟翼可进行无坡度急转弯,甚至就地回转。与一般飞机和高速船相比,它有飞机的高速度,但没有飞机高空坠毁的危险;飞行中不与水面接触,因此也没有船舶的颠簸。


第五,经济性好。地效飞行器的单位载荷油耗,要比高速航行的舰船低得多,与低速航行的舰船基本相当。与普通飞机相比,其载重大一倍,油耗省一半,航程增加50%。


如此卓越的性能和特点,为“地效飞行航母”的应用提供了广阔前景:


在军事领域,它可以用于执行侦察、巡逻、反潜、布雷、扫雷、救生等任务,也可担负沿海、岛屿和舰队之间的快速机动和补给任务(如作为远程奔袭飞机的加油站),装上导弹等武器后则可输送登陆部队或担任进攻任务。


在民用领域,它不仅可用于客、货运输,还可用于资源勘探、搜索救援、旅游观光、远洋渔船和钻井平台换员运输、通信保障与邮递等。

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本届航展上展示的中国地效飞行航母概念




仍有技术障碍


但是,“地效飞行航母”至今发展尚有不少技术障碍,给它的设计和研发带来了很大的挑战:


首先,它在整个飞行过程中,不仅受地面效应影响,还会受到海情、浪高的许多因素的影响。


其次,它使用的介质既不是纯空气,也不是纯水流,而是含有大量水气的空气,在贴海飞行时会吸入浪花,在贴地飞行时还会吸入地面碎石和杂物,发动机设计必须给予特别的考虑。


第三,它既要能经受地面的冲击和振动,又要能耐海水的腐蚀,既要足够结实,又不能太重,故选材也是一大难题。


不过,可以预见,随着现代科技的飞速发展,以上问题将一一得到解决。

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本届航展上展示的地效飞行航母概念之二:“超鹈鹕”

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本届航展上展示的地效飞行航母概念之二:“超鹈鹕”三视图

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本届航展上展示的三体地效飞行航母概念