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A历史和发展历程

自从1932年世界上第一个地效平台模型诞生在芬兰工程师卡奥尔诸的手中,之后的德瑞苏等欧洲诸国也开始涉猎这方面的研究。1966年在美苏的军事竞争中,苏联力拔头筹,建造了KM,即“里海怪物”,这个最有名的早期地效平台长100米,重544吨,可以运输1000名士兵,在当时可谓惊才绝艳之作。在苏联里海怪物问世后不久,美国不甘示弱,立刻有“哥伦比亚”号,“加林顿”号等相继出现。

但在20世纪下半叶的新军事技术革命中,地效平台却处于一个被忽视的地位。也让不了解的人们对他的价值产生怀疑,其实一个高技术平台的发展经历一些波折是再正常不过事情了。更何况地效平台在20世纪下半叶被忽视的原因是多方面的,我个人认为有以下几个方面的原因 :

一本身的一些技术障碍无法解决。比如对起降水面要求较多,对水面的大小、深度、风浪级别都有限制,不能在陆地起降。二是在高科技新军事革命下,各种各样的高新技术层出不穷,各国受军费和科研费用的限制,不得不砍掉相当一部分当时认为技术远不成熟,潜力不大,研发风险过高的项目,留待以后发展。地效平台项目由于“发育迟缓”,原本的海天异种被当成了怪胎、畸形而弃如敝履。三当时第五维战场信息对抗战场的异军突起和第三维战场空中战场的倍受重视,以及新技术的层出不穷,核技术的新发展(小当量,电磁弹,冲击波武器),空权论大行其道,电磁对抗的梦幻诱惑,无人化智能化武器和导弹技术大放光芒,航天技术的进步。。。。。。在这样的乱花纷繁迷人眼的时代,海洋水面上的斗争显得有些平凡甚至暗淡。老美当时也不是很重视这个方面,毕竟任何时候的新技术革命都不会是平行平衡发展的,他受政治、经济、社会、国民意识、国家决策层的阶段性目标等的多重影响。当时最有能力发展也最积极发展地效平台的苏联在20世纪下半叶遭遇解体,他的继承者俄罗斯也在早期存在动乱,经济低迷,政治地位下滑,军事目标调整等等因素,自然发展脚步也停下了。(人家连军队工资都发不起了,还玩啥子高科技哦!)这样,就造成地效平台这个擅长第二维战场海洋斗争的新秀未能真正的秀起来。

进入了21世纪,随着科学技术的迅猛发展,地效平台重新崛起的条件日趋成熟。一是原先的技术难题得以解决相当一部分,比如气垫技术的最新发展让地效平台的起降要求大大降低,让其在陆地起飞降落不再是梦!动力补压技术让人们找到了不改变外形而增强地效的新方法,还能加强对飞行的控制和操纵。在这几十年内材料、空气动力学、信息控制技术导弹技术等等多个相关学科的大踏步飞跃,让原来的技术堡垒不再牢不可破!二是新的全球局势要求军队的反应敏捷度和力量强度随战争的节奏成倍加快!随着经济全球化的发展,出现了海上运输线的漫长和脆弱、全球海洋上远洋船只的大量增加,陆地资源的稀缺、海上多极强国的相继崛起、各国纷纷争海权的复杂现象。要求海军活动范围的大大扩大,而力量强度要求更快更多更强,作为超级大国的美国的海权方针由原来的由陆到海战略发展到陆—海—陆战略。这样一来就向超级大国和想在较大洋面强化其控制力的各地区军事强国提出了一个问题:在通过海洋或在海洋中活动时,什么平台是既能长期活动起降于水面,又能满足既快又远运载量又大的客观需要的呢?显然飞机和普通船只包括气垫船都不能完全满足要求。地效!唯有地效平台才是最佳的选择!就这样地效平台应运而起,再度回到大家的眼帘了。

B原理和特点

地效即地面效应的内涵按我的理解就是在有利地效区内(翼展乘飞行高度乘0.05~0.02)飞行时或在近地高度内(小于翼弦长度的两倍)飞行时候,由于地面或水面的影响,改变了气流的下洗场与流速,使下方气流流速降低,从而升力增加、诱导阻力下降,增大了升阻比,让平台飞行的推进不那么费力,这样就实现了高效能低消耗。

地效平台有较大的机翼和尾翼面积,在贴近水或地面飞行时能利用板块效应使机翼的升阻比明显增加。由于地效的帮助,它在地效区具有比普通飞机的升力更大、有效载荷更多、飞得更远的特点,与气垫船相比,他的巡航速度更快航程更远!是航空技术和航海技术的杂交结晶,是海空的混血异种。(套用毛#主#席他老人家的老话就是多快好省!!呵呵!偶觉的我用这句话概括地效平台的特点概括得很好)。只不过地效平台的运行环境要求活动地域必须辽阔、起伏平缓,比如大海平原啊等等。

看一个平台的运载能力优劣可以由速度小时运输能力来反映出来,即看在单位距离内单位时间内(一千米一小时内)可以运输多少货物。由卡门-加布里尔运输效率图可以知道由于随着速度的增加,阻力也相应增加,在不离开水的前提下船速的极限是150千米每小时。地效平台的速度处于300~800千米每小时的速度区间(和直升机是一个区间),但由于地效的影响它的速度小时运输能力很强。现在已经制造的地效飞行器在400吨时可达500千米每小时,载重60吨以上(=500~640人或=3辆装甲车)它的运载能力比飞机和轮船要高,不要看飞机快可它运的太少了,轮船运得倒是多,但跟乌龟似的,而地效平台是已知平台中效率最高的。

C作为武器平台使用的优缺点综合分析 以及其适用的各军事领域综和评价

一两栖立体登陆战潜力评价

可在水面起飞降落甚至航行,在使用了气垫技术让其可以在陆地降落时候,它就具备十分突出的两栖作战能力。现代的两栖作战,反登陆方可以利用防守优势,利用公路铁路特别是飞机快速抵达登陆地点组织抵抗。可以迅速在滩头设置大量障碍和地雷,快速建立反登陆阵地。现代条件下的登陆作战留给登陆方登上陆地展开兵力的时间是极其短暂的,因为大家的反应速度都加快了。显然为确保登陆的成功必须讲究出奇不意,攻其不备。而要做到这一点,不光同以往一样是和对方比情报比策略,具备强大的立体登陆作战能力的军队显然会有更多更好的选择。未来的两栖战争主旋律必然是立体登陆战!现在世界上号称最强大的美国军队,由于气垫船和直升机的运载能力和航程有限,用大型两栖舰船运输到近海的话又要花费大量的时间。所以美国对目前的两栖作战能力也十分不满,其立体登陆的反应速度和规模实在不能满足大战的需要。即使是采用空降兵采用空降形式由海向陆进行兵力投送,其运载力也有限(毕竟敌方机场是不给你用的,只能是空投),更加不要说空投后,物资、人员散布一个相当大的范围,不能马上形成战斗力。但是一旦把具备地面起降能力的大型地效平台投入使用,比如假如将俄罗斯现有的“别—2500”改装具备了陆地起降能力,以他载重700吨,巡航速度800千米每小时,航程达数千千米的实力完全可以成建制的运送军队,而且是落地就开动,开打!无需组织过程,直接攻击,反登陆方几乎不可能反应过来。(想想中国打台湾时,也许用得着)总之他的攻击是超远程的,闪电般快速的,投送能力上每一个平台都是强悍的营团级整体投送,而且是非线性立体的两栖攻击模式。。。。。。

二战略投送价值评价

与运输直升机相比,同处300~800千米每小时的区间,但起载重或说挂载能力可以达到直升机的18倍以上!是效果理想的战略投送工具!未来大量千吨级地效平台的大量投入使用,可以大大提高军队的战略机动能力,这样就不必过于依赖海外的军事基地。比如美国发展的“鹈鹕”地效平台最大起飞重量2700吨,载重1270吨、能装17辆坦克,可载3000余名士兵,航程大于一万千米!!约10小时便可以完成跨太平洋的投送行动;用于全球战略投送时。10余艘这样的地效平台往返使用,就可以在一昼夜投送近6万人员和大量武器装备到太平洋的对岸!(这对我们是一个相当大的威胁!)同样我们如果也发展大型的地效平台作投送武器,对于缺乏海外基地的我们更是雪中送碳。(对美国算是锦上添花,当然,保持一个一天之内可以送达十几万甚至几十万军队到达大洋彼岸的态势,这是对敌对国家极其强大而有效的军事心理威慑!)

三 地效平台在采用了动力补压技术后可以自如悬停、可以就地回转。也可在海上浮航和漂泊,可以很轻易的在海洋的任何位置停留。这样他就可以承担相当多的特殊任务。比如作为海上小基地使用,在海上救援行动中作为现场指挥中心,可以改为临时补给点,可以改为游动海上医院,可以作为海上科研测量平台。。。。。总之,地效平台的这一个悬停特性配合上他的大运载力简直是潜力无穷,魅力无限。他刚好符合在这个恐怖主义盛行的时代军队对遂行海洋上众多而复杂的安全任务感到力不从心的迫切需求,也符合民间和国家科研勘探的多面需求。作为一个优秀的海上高速高载平台,未来海上多面手的称号非他莫属!

四 安全隐蔽性高。a 水面或地面上1~5米是船载雷达和声纳盲区(再高级的船载雷达在这个区域也是弱区),空中雷达也会受到地面或水面的大量杂波干扰,红外特征也大大降低,这就使得它的被发现和被击中的概率大大降低。(而且在5~6米高这个区域飞行时候抗浪很好)

五 他具有越大越好用的特点。越大地效越明显(不是无限),效率越高,抗浪性能也相应提高。500吨位、弦长15米就可以抗5级的海况和2.5米浪,基本上无大气紊流影响现象。美国的地效飞行器发展计划打算要在2005~2015年研发出载重1200吨的地效平台,2015~2025年发展3500吨的地效平台,2025~2035年发展出5000吨的地效平台!地效平台的发展方向显然会向巨型化方向靠拢。也许以后真的会象铁血某些人YY的那样出现地效航母,谁知道呢?

六 经济性可观: 1在实现了批量开发生产后成本为同级飞机的一半!现在中俄正在联合研发的“海豚”地效飞行平台全客型可载640人,是波音747的1.5倍,但价格现在只有其一半(以后大批量生产了,成本将会更低!)。 2 作为一个飞行器却不需要建设机场和跑道,灵活性极高!(当然专门的维修设施是要的,不过现代大型装备都有专门的维修保养设施啊!)

七 航速和导弹的初速度接近,非常适合于做导弹发射平台,只是要装导弹在其内部或上方(下方不能装会影响地效)。攻击型地效平台上可装配大量的反舰反潜导弹和防空导弹,作为一个高速度的移动导弹库,它的攻击能力是相当可怕的。首先它的运载能力决定了他的导弹数量可以相当庞大,导弹数量的庞大就决定了它的火力可以集中实现长时间的高密度高饱和度远程攻击!其次上边的第四点提到过他的飞行高度使它的安全隐蔽性相当的高,如果再加上现代隐身技术。。呵呵!用我的家乡土话讲就是不消摆了。还有他的巡航速度(就是经济用油情况下)都可以达到800千米每小时,如果在接敌时开点加力应该突破1000千米每小时没问题吧!这样的速度虽然不能和专门的高速飞机比,但是比舰船可快了十几倍。较高的速度使他可以快速到达攻击的有效范围,有危险也可以快速撤退。最后,他特殊的飞行高度使他既不用担心潜艇的威胁而且对来自高空和海面的威胁也比别的飞机和舰船要小很多。在不远的将来,高空战机+海空地效+深海潜艇绝对可以上演航母杀手梦幻传奇之三个火枪手演义。如果地效与其他兵种的协同作战指挥系统搞的好一点,平时训练多一点,战时一两个航母战斗群完全不够下饭。

八 用于反潜作战时,由于海洋的深度和广度相当惊人,潜艇是很难被发现和消灭的。反潜所消耗的兵力和精力远比潜艇方要大。在现有的多种反潜武器中,用反潜飞机反潜的效果较好就在于飞机的速度快、巡航时间较长。尽管如此,对付一艘现代化的有预谋入侵的攻击潜艇往往要出动十几架飞机来搜索并要消耗大量弹药,有时候搞了半天还不一定能搞定!潜艇这个幽灵杀手让海军将领又爱又恨,但是又不能不反潜。如果将地效平台用于反潜,他的惊人载弹量完全顶得住消耗,比反潜飞机更长的巡航时间可以让潜艇舰长郁闷到死!在确保安全时可以在水上漂着,搜索时追击时再飞起来,而且在需要时可以上升到一定高度,使潜艇的水声等探测系统难以发现。 目前的潜艇(在没有装备深海潜射防空导弹条件下)对他是没有办法的。即使装备了潜射导弹,由于潜射导弹在水下部分的速度并不快,完全可以在它还没有出水时候发现并规避逃离(出水后当然死定,不过那就要怪平台的声纳等探测系统太垃圾,就是反潜飞机也跑不了啊!)打一个比喻,地效反潜平台对付潜艇的威力就相当于现在的攻击直升机对付坦克那样厉害!

*缺点及一些可见的改进措施

一 当飞行高度过高,离开地效区域后就变成一垃圾了,连普通飞机的效率都有所不如。所以其使用范围不包括山地,城市和高空对战,只限于海洋表面以及大平原的低空。(其实也不算缺点了,使用范围也够大了。毕竟没有现在任何平台是全能的。)

二 抗恶劣气候的飞行能力还需要加强。在强风天气下飞行稳定性会受一定程度的影响,(但并非不可克服)。根据我所知道的举几个例子:

1 通过增加尾翼水平高度和适度大翼展可以避免尾流干扰和地效本身造成的纵向不稳定。

2 动力补压技术可以提高飞行的稳定性和控制。

3 为减少气候对地效的影响,增加地效。常常在翼前安装发动机,并且把部分喷流直接排到翼下。还有采用低位置、小展弦比(1.2~2)等等。。。。。。

4 在可能的情况下增大平台本身,对增强抵抗无规律紊流很有效果。(500吨位、弦长15米就可以抗5级的海况和2.5米浪,基本无大气紊流影响!)

D国际上目前的发展态势点滴:

美国人计划在2005~2015年研发出载重1200吨的地效平台,2015~2025年搞3500吨的,2025~2035年搞5000吨的!可谓野心勃勃!!

美国发展的“鹈鹕”地效平台长122米,翼展152米,最大起飞重量2700吨,载重1270吨、能装17辆坦克,可载3000余名士兵。海上飞高一般在6米左右,航程大于一万千米!!约10小时便可以完成跨太平洋的投送行动;主要用于全球战略投送,以适应其全球战略部署和军事干预的需要,弥补海外军事基地的短缺。10余艘这样的地效平台往返使用,就可以在一昼夜投送近6万人员和大量武器装备进行跨洋远程攻击,快速赢得战略主动。

俄罗斯也在研发大型地效平台,作为重要的战略投送手段。俄罗斯已生产的“鹞”式地效平台,450吨,巡航速度550千米每小时,可以在3米风浪下起降,其航程达3000多千米;还有“别—2500”翼展156米,载重700吨,巡航速度800千米每小时。目前还在研制总重5000吨、可载1500吨货物或2000名全副武装的士兵,航程达10000千米的超大型地效平台。该平台的运载能力超过运输机十几倍,几架就可以投送1个师。

中国第一艘地效飞行器“天翼一号”总长16米,总宽11米,总高4.9米 起飞重量4800公斤,载员15人,载重1125公斤 总功率447千瓦,油量140公斤/时 最大速度200公里/时,巡航速度165公里/时 飞行高度0.6-1.2米,适航海况3级;航程400公里 。(这个99年就投入太湖运营了,当然比较垃圾点。)

在2002年中国北京召开了关于地效平台的学术会议,2004年六大院士联名呼吁中央加大地效平台的科研攻关和发展投资,中国的地效平台技术已经在21世纪初开始突飞猛进!

中俄联合研发的“海豚”地效飞行平台现在早已完成了初步设计,通过了风洞试验,水池,开放水面的模型拖曳试验等。其中全客型载640人,是波音747的1.5倍,但价格现在只有其一半(以后大批量生产了,成本将会更低!)。客货型上层可运320人,下层载重360吨!

总评

简单来说我认为它很有可能将在以下几个方面大放异彩:

1作为导弹武器攻击载体平台,直接承担在海上攻击各类舰船的任务。

2作为海上突发事件的应急救援基地和快反指挥中心。

3作为战略战术快速投送工具。

4作为两栖立体登陆战平台,快速运送大量人员装备物资到登陆区域,短时间内实现闪电登陆跳跃式登陆等等。

5作为海上区域控制力量的巡航者,执行各种复杂任务,尤其是诸如反潜之类!

从五维战场的大局观和战略影响来看。展望未来,在地效平台大规模运用于海上作战后,由于他的速度10倍于现在的海军舰船,运载能力比舰船虽有不如但相对其速度而言也相当的可观。他的加入必将使海洋战争节奏由极其缓慢的抒情允叹调一下子进入超级快的RIP风格!还是配上重音鼓点的那种。

由于他的速度与普通飞机相当,却可以在海中航行也可空中飞行这一大特点。他的加入还将解决目前海空协同作战中存在的由于速度差过大,火力持续时间长短差别过大而造成的协同不够精密,配合基本脱节,在火力支援上只有空军单向支援海军而海军由于跟不上往往只能为空军提供后勤保障的尴尬问题。弥补上海空协同的重要缺陷,补上关键的链条环节。

总之,地效平台将成为一种较之飞机、舰船毫不逊色的新型兵器平台,新型的装备了地效平台武器的部队必将成为未来联合作战的新生力量! 它可以遂行攻击舰船、反潜、扫雷、布雷、海上救援、侦察、巡逻,以及快速运送兵员、武器、作战物资等诸多任务,还可以在民用科研方面发挥重大作用,是当之无愧的海上多面手!是高速度长航时的低空“鱼鹰”!是载弹量惊人的空中弹药库,火力巨无霸!航母杀手!反潜先锋!两栖悍将!!中国目前在地效平台方面的技术水平虽然比不上美国和俄罗斯但是差距其实不算很大,只要我们的决策层能足够重视,有足够的魄力来大力发展这方面的技术,这样一个可以军民两用的新技术必然将给我们带来估计不到的惊喜!为我国的经济发展和国防建设增加一笔重重的色彩!!

本文为年青的小老头原创,申请加精华!

本文内容于 2007-10-12 22:48:27 被年青的小老头编辑

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