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飞机还是船?从“里海怪物”看地效飞行器之历史

来源:中国国防报 作者:陈艺元 发布:2020-08-13 10:25:57

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飞机还是船?

从“里海怪物”看地效飞行器之历史

■陈艺元

被拖往“爱国者”公园分园的MD-160地效飞行器

KM地效飞行器的绰号才是“里海怪物”

据外媒报道,上月底,停靠在俄罗斯联邦达吉斯坦共和国卡斯皮斯克的MD-160“里海怪物”(MD-160绰号并非“里海怪物”而是“花尾鸽”,此系外媒报道讹误)地效飞行器,在拖船拖曳下,抵达杰尔宾特正在建设中的“爱国者”公园分园。乍一看,MD-160就像一架水上飞机,但据国际海事组织和国际民用航空组织的定义,其所属的地效飞行器被划分为船只。

地效飞行器依靠“地面效应”贴近水面或地面高速飞行。所谓“地面效应”,又称“翼地效应”或“翼面效应”。上世纪20年代,飞行员在驾驶飞机靠近地面即将着陆时,发现此时飞机升力得到提高。经研究,美国国家航空咨询委员会于1934年发布771号备忘录,对这种现象进行研究和总结。同时期,苏联也开始了对“地面效应”的研究。

简单说,“地面效应”就是当飞行器贴近水面或地面飞行时,气流流经机翼后,向后下方流动,水面或地面会产生反作用力,当飞行器与水面或地面的距离等于或小于其一半翼展时,整个机体上下压力差增大,升力提高,阻力减小。除飞行器外,汽车和汽艇也存在这种效应。

地效飞行器,能够以更小尺寸、更高速度运输更多物资,在采用相同功率发动机的情况下,地效飞行器的速度要比船只快得多。由于具备这些优点,一些国家如美国、苏联和德国都曾研制过地效飞行器。

第二次世界大战期间,为解决跨大西洋运输船队损失惨重的问题,美军提出研制一种超大型半地效水上运输机。这种运输机有着庞大体积和重量,而当时的技术条件难以为其提供足够升力。为此,这种运输机将主要以贴近海面的方式飞行,借“地面效应”提供额外升力。

美国休斯飞机公司按照军方要求,在创始人霍华德·休斯领导下,设计了H-4“史普鲁斯之鹅”巨型水上飞机,可运输700名士兵或同等重量的物资。不过,由于存在技术问题和需求消失等原因,H-4在试飞一次后便被放入仓库,后来成为博物馆展品。

二战结束后,苏联在地效飞行器的研制上取得很多成果。地效飞行器兼具飞行器和船只的特点,有趣的是,苏联承担地效飞行器研制任务的设计局是擅长设计水上飞机的别里耶夫设计局和负责船舶设计的阿列克谢耶夫设计局。

阿列克谢耶夫设计局在上世纪60年代设计了KM地效飞行器,KM为俄文“原型机”缩写。西方国家通过卫星照片发现了KM地效飞行器,由于外形庞大且发现于里海,所以北约给它起了个绰号“里海怪物”(Kaspian Monster,缩写也是KM)。

阿列克谢耶夫设计局在上世纪80年代研制了MD-160“花尾鸽”地效飞行器,拥有3套双联装超音速反舰导弹发射装置。此外,阿列克谢耶夫设计局还设计了用于两栖登陆作战的“小鹰”地效飞行器。

别里耶夫设计局曾提出能够垂直起降的两栖地效飞行器VVA-14方案,但设计工作进行到缩比模型阶段便停止。上世纪80年代末,别里耶夫设计局提出有效载重达700吨的别-2500超大型两栖地效飞机,但目前只公开了模型。

虽然地效飞行器具有速度快、运输效率高等优点,但设计难度大、成本高、不适应高海况条件、距离水面或地面过近不利于避让障碍物等缺点,限制了其在军事方面的用途,大部分国家目前多将其用于民用领域。

责任编辑:于海洋
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