地效航母,又称“地效飞行器”,用人们的说法就是“飞行中的航母”.它是介于飞机,轮船,气垫船之间的一种新型高速飞行器,是利用地面效应飞行的,容量大,可以载数架飞机进行远途飞行.纠错 编辑摘要
地效航母 - 基本简介
地效航母
地效航母又称(掠海、 地效飞行器 )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”。 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。 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。地效航母 - 历史沿革
地效航母
地效航母应该不是什么秘密武器。早在20世纪60年代,当时美国的照相侦察卫星发现,前苏联正在里海试验一种十分奇怪的飞行器。它样子像飞机,但飞行过程贴近海面,飞行速度快、载重量大。美军情报官员对这种飞行器百思不得其解,弄不清这是一种什么新式武器,只好称其为“里海怪物”。20世纪下半叶,前苏联放弃了地效飞行器的研制,将主要科技力量投入到了与美国的太空争夺。时隔50余年,随着地效飞行器关键技术的突破和发展,世界主要军事强国在这一领域的争夺日趋激烈。 早在1932年,芬兰发明家率先制造出了世界上首架地效飞机。后来,美国、苏联、英国、日本等国也相继研制了多种试验型地效飞机。前苏联先后研制出20余种型号的地效飞行器,“小鹰”、“雌鹞”等型号已经编入部队使用。目前,俄罗斯全面继承了前苏联“小鹰”、“雌鹞”等地效飞行器的研制成果,在地效飞行器技术上处于明显的领先地位。随着俄罗斯经济的复苏以及对地效飞行器战略作用的重新定位,俄总统普京要求重新启动研制工作,并制定了新的地效飞行器发展计划。美国一直认为,地效飞行器是解决危机的重要力量。也开始在该领域的发展逐步加速。 有专家预测,地效航母将是未来登陆作战最理想的工具,对此,孙连仁表示,可以说,地效航母是人类继车辆、船舶、飞机之后的第四大交通运输工具,它凭借其独特的性能优势获得了诸如“突击登陆的理想工具”、“海上救援流动医院”、“海上超低空作战平台”等等的美称。因此,完全可以运用地效飞行器作为未来登陆作战的理想工具。 [1] 地效航母 - 工具特征
地效航母
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%。 [1] 地效航母 - 基本原理
地效航母概念图
地效航母在靠近地面或水面的高度飞行,其原理是地效航母在运动过程中,地效航母下方会产生一股向后下方运动的气流而使飞行器获得反作用力,此外,由于地效航母靠近地面或水面运动,之间的空气受到压缩,严重阻滞了飞行器的下降,这两股力外加本来就有的由于机翼上下的压强差而产生的举力,总共是3种向上的作用力。地面飞行效应必须在贴近地面或水面的高度快速运动才能取得。地效飞行器比传统飞机多出了两个向上的作用力,这是它有效载荷比飞机大得多的原因。地效航母的飞行介质不是水而是空气,这是它的速度远远大于舰船的原因。很高的升阻比促成早在飞机发明的初期,人们就发现飞机在下滑降落过程中,当机翼接近地面时,虽然机身的速度在降低,但机翼产生的升力却没有同步减少,飞机会在升力的支持下继续飘飞一段距离,这种现象引起空气动力学家的注意,继而把这种现象称为机翼的地效应,之后便研究把这一现象应用到飞行器上, 这样地效航母在高速贴海飞行时,机翼和海面形成狭窄气流通道,使进入的高速气流被阻塞减速,压力升高,形成动态气垫,在机翼下表面形成向上的升力,在同样在地效飞行器的研制方面,苏联/俄罗斯一直走在前列,地效飞行器的飞行原理与飞机并没有本质上的差别,地效航母的机翼产生的升力同样和气流流过机翼的速度,机翼的形状,机翼相对于气流的迎角等因素有关,因此,也可以用升阻比这个经常用于衡量飞机性能好坏的指标来对地效航母的飞行特点进行大概的描述,据研究人员估测,地效航母的升阻比理论上可以达到30~50以上,而现在的大型运输机的升阻比仅为13~16,如此高的升阻比使地效航母成为一种十分经济的高速运输平台,正是由于以上原因,人们才设想将其发展成为地效航母。 地效航母 - 技术障碍
地效航母
不过地效航母也面临着技术上的障碍。首先是由于贴近地面或水面高速运动,沙子和水将以极高速度“轰击”飞行器,对飞行器的材料强度要求很高,其次是地面高度的不定和海况的变化给飞行器的运行带来的极端不稳定。 地效航母的研究很早,苏俄、美国和中国都已经生产出了能够供实用的样品,但鉴于面临的技术障碍,各国都还对于是否投入重金打造把握不定。最大的难度是迄今为止,地面效应的原理还没有完全搞清楚。苏联的“里海怪物”是直到国外侦察卫星把其照片转发到地面后才使俄罗斯地效飞行器的研究公诸于众的第一架地效飞行器。它长近100米,翼展37.6米,重544吨,装10台发动机,巡航高度10米,速度达400千米/小时,可搭载500名士兵。它不仅能在低空飞行、水上滑行,而且能越过沙丘、沼泽地、雪丘等执行搜索潜艇、运送装备,其中包括导弹装备的任务,可奔袭数千千米。由于它在超低空领域飞行,传统的雷达很难发现它。“里海怪物”由苏联红色安尔科沃工厂生产,其试验工作先后持续了15年之久。俄罗斯1989年装备海军一艘500吨级的地效飞行器,是一个导弹发射平台,装6枚导弹,已航行5万多公里。1998年,另一架改成了空中医院,住500人,150个病床。他们计划研制1000吨、1500吨、2000吨的地效航母。1995年7月,俄议会通过了《开发地效飞行器工程》的专项决议,要求政府对地效飞行器的研究与发展工作给予更多的扶持,以保证俄罗斯在该技术领域的领先地位。
美国在这一领域由于早年判断有误,因而相对落后,但也不差。应五角大楼的要求,美国波音公司正在研制一种巨型地效飞行器。与这种飞行器相比,目前已有的巨型运输机简直就形同侏儒。波音公司将这种飞行器命名为“鹈鹕”运输机。机身长110米,翼展达152米,载重量为1270吨。一次可以运载17辆M─1主战坦克,或者3000名全副武装的士兵。而目前世界上最大的运输机安─225机身长为84米,翼展88米,载重量只有250吨。
中国在研究大型地效航母上取得了很多进展。中国目前研制的最大“长河6型”地效航母最大运载能力为500吨级。7型在设计中,最大载荷能力为1100吨级。对于地效航母,因为随着地效飞行器的超大型化,地效航母固有的缺点将消失,起码是大大减弱。比如尘土和水对飞行器的破坏,由于体积庞大,飞行高度得以提升,“赃物”自然就减少了;再如地面和海况的变化造成的飞行不稳,由于体积庞大,各种不稳定因素有可能互相抵消,地效航母在海面上活动,具有高速运动的空间,只要速度加大,上述两个缺点更容易克服。 地效航母 - 发展前景
地效航母
地效飞行器是一种利用地面效应提供支承力而飞行的运载工具,它的外形同水上飞机有些相似,机翼面积很大,由于贴近地面(或水面)飞行,机翼下表面形成气流的"堵塞",使机翼升力增加,诱导阻力减小,因而大大提高了机翼的升阻比,与普通飞机相比,地效飞行器具有升力大,有效载荷多,节省燃料和航程远等特点,与高速海上交通工具气垫船相比,其远航性能和巡航速度更为优越.因此,地效飞行器一直是专家看好的高速高效运输工具,更是许多军迷心驰神往的作战平台,尤其是在其基础上发展而来的地效航母,并不需要昂贵复杂的弹射器和危险困难的下滑阻拦着舰起降方式,更使得地效航母受到青睐,这里所说的地效航母,是一种以大型地效飞行器作为海上高速移动航空基地,搭载数十架高性能战斗机或近百架无人机,,执行现有航母所承担的海上反潜,反舰,对陆攻击及侦察预警等任务的海上作战平台,那么,到底该怎样来认识地效航母,它和现有航母相比,有什么独特之处。 在于海上新霸主的众多绝活行驶速度高,行驶速度高是地效航母相对于现有航母最显着的特点,这种特点不但带来了战术上的优势,而且还有助于舰载机的起飞与降落,目前,普通舰艇的航速一般在30节左右,气垫船为40~40节,而地效飞行器航母则高达100~320节。机动性能好地效航母良好的机动性能体现在它的通用性和两栖性,地效飞行器航母因其在巡航飞行阶段不与水面直接接触,从而大大减少了航行时的阻力,提高了机动性能,另一方面,它能根据需要灵活调节飞行高度,速度,顺利越过专为登陆艇,气垫船设置的垂直障碍,而且还不受海区,海岸和复杂地形的限制,较好地解决了一般排水型登陆艇对登陆场地条件要求高,无法直接输送登陆兵上陆的问题,载重量大,保障效率高,与普通飞机相比,地效航母的载重量大得惊人,从而填补了海上和空中运输器之间的空白地效航母一次可迅速输送00至000名士兵及数辆坦克,使一般登陆艇望尘莫及。以美国正在研制的地效飞行器航母为例,它的大小相当于一艘驱逐舰,可载货405吨,一次可运载400名士兵,6架直升机,几十辆汽车和火炮,满载巡航半径约6350千米,最大巡航速度为470千米/小时。 同时,由于地效航母的特殊性能,使之具备了在没有港口,码头的情况下都能自由进出,快速装载物资的特点,而且由于其甲板宽阔,载重量大,运输效率高,所以除能完成两栖任务外,还可充分发挥其优点,用于各种作战物资,人员的输送,进行快速保障,隐蔽性好。突防能力强地效航母综合了舰船和飞机的优点,集高速性,隐蔽性和攻击性于一身,既能高速掠海飞行,又能有效利用雷达盲区,神出鬼没,使对方难觅踪迹;既可在水中机动,从水中,水上发起攻击,也可贴海飞行,实施精确打击,这种独特的优势和强大的突防能力远非一般作战舰船和飞机所能相比。由于其体积小,操作灵活,机动性能好,不易被敌发现,因此,地效航母可运载侦察,袭击,特种分队,利用不良天气隐蔽地实施秘密机动,完成各种战术任务,经济性好,和现有航母相比,地效航母除了在行驶速度和载重系数方面有优势外,在制造成本和运行费用方面也占有一定的优势。[2] 地效航母 - 发展现状
地效航母
有着扎实的基础条件要说地效飞行器航母,就得先讲讲地效飞行器,追根溯源,作为地效航母主体的地效飞行器,其发展已有70多年的历史,早在1932年,芬兰发明家卡里奥就率先制造出了世界上首架实用型地效飞行器,该飞行器长2.6米,宽1.93米,有效载荷80千克,五十年代末期,苏联,美国,英国,日本等世界各主要军事大国都开展了地效航母的研制工作,其中苏联/俄罗斯的研制水平最高。
在其制造的地效航母中,起飞重量最大的里海怪物已经达到540吨,即使是技术比较成熟的小鹰级飞行器重量也为150吨,自二十年前服役以来,已经完成了几墨三型茎百次飞行任务,飞行总行程达到40万千米,目前,俄罗斯正在实施一项发展地效飞行器系列产品的计划,最大的起飞重量达到5000吨,有效载重3750吨。美国已经着手研制500吨到900吨的地效飞行器,并开始了5000吨的方案设计而法国,英国和德国这几年也不甘落后,纷纷开始了自己的研制计划。
值得一提的是,在地效航母研制方面,中国也有所进展,已经研制出几型起飞重量在5吨左右的实用产品,目前正在进行起飞重量为9吨中型方案和起飞重量为470吨重型方案的设计,从以上情况看,地效航母有着相当扎实的基础条件前景和发展。地效航母 - 引发怪论
西方称中国发展地效航母用于未来台海战争
欧洲军事评论员诺米尔·敦盖普立德透露,中国已在研究地效飞行器上取得很大进展,并将在研发大飞机的同时,逐步推进“地效航母”计划。地效飞行器原本不是什么新科技,但却被西方某些人炒作成了中国“秘密武器”。
西方军事评论员发怪论:敦盖普立德之所以语出惊人,是因为他在珠海航展上看到了中国某公司展出的一款大型地效飞行器模型。据悉,这实际上是一艘地效载机飞机。中国目前研制的“长河6”型地效飞行器,最大运载能力为500吨级。“长河7”型在设计中的最大载荷能力为1100吨级。对于该款模型,厂家并没有给予更多的说明。不过敦盖普立德却充分发挥了自己的想象,称中国研制这种飞行器,就是为了解决中国滨海地区制空权问题,特别是想控制台湾海峡以及日本与中国交接海域。不仅如此,他还捕风捉影地强调说,中国一面积极建造传统的 航空母舰,一面又发布了这么“奇怪的”飞行器,说明中国在后面的动作更大;一旦中国的“地效航母”真的问世,台海以及东海海域的制空权问题,就将成为未来美国海军最头痛的问题。 由于地效飞行器的优良性能,世界强国都曾竞相发展,其中尤以前苏联最为突出。早在1957年,前苏联就研制出世界上第一艘实用型地效飞行器,此后又研制了20多艘试验船。世界第一军事大国美国,目前也正积极发展一种超大型地效飞行器,该型飞行器已被命名为鹈鹕。军事专家表示,由于美国在超大型飞机方面的研究实力领先全球,因此“鹈鹕”才是真正意义上的“地效航母”。此外,德国、英国、日本在地效飞行器研究方面,也不断取得阶段性成果。
虽然中国近年来在地效飞行器研制方面也取得了长足的进步,但军事专家对敦盖普立德关于中国要把地效飞行器用于未来台海战争的说法,却颇不以为然。众所周知,台湾海峡宽度不过370公里,而“地效航母”的作用则是发挥类似航母远程、远洋威慑和打击作用,如果真让“地效航母”在台海战争中使用,那无疑是放了一个靶子让台军攻击。 |