地效飛行器：誰說我只是一艘會飛的船

程醉

20世紀80年代初，美國的間諜飛機和北約的偵察衛星幾乎在同一時間發現，蘇聯制造出了一個非常奇怪的飛行體。它以令人難以置信的速度，穿梭在任何雷達都探測不到的里海超低空海面上。由于搞不清狀況，西方的軍事專家便給這個飛行體起了一個名字叫“里海怪物”。

“里海怪物”其實就是蘇聯阿列克謝耶夫中央設計局利用翼地效應設計的一款重型地效飛行器。它體長106.1米，翼展40米，起飛重量達495噸。其機翼配置8臺VD-7渦輪噴氣發動機，最大航程7500千米，運載能力超過200噸，速度每小時達到800千米，并且還裝有6枚SS-N-22白蛉超音速反艦導彈。

那么，什么是地效飛行器呢？

“地效”是地面效應的簡稱。早在航空業發展的初期，飛行員們便注意到飛機著陸過程中，當飛行高度與飛機翼弦長度相近時，會出現一種附加升力，使飛機突然變得飄飄然起來，不太容易完成著陸。這種物理現象就是地面效應，也叫翼地效應，一般認為是氣流在機翼和地面或水面之間形成了一個高壓氣墊，因而產生了較大的向上揚的力。

地效飛行器是指利用地面效應提供支承力而飛行的動載工具。簡單地說就是一種介于飛機、艦船和氣墊船之間的高速飛行器。

在自然界中，諸如天鵝、鴻雁等很多體形大的鳥類都會利用地面效應來幫助自己更省力地飛行。它們往往貼近地面或水面飛行，從而獲得更大的升力，同時使阻力減小。科學家稱其為“地效飛行技術”，利用這一技術設計出來的最典型產品就是地效飛行器。

蘇聯對地效飛行器產生了超乎想象的興趣，先后研制出了數十款地效飛行器。其中最為著名的便是“花尾鴿”地效飛行器。

“花尾鴿”機長74米，翼展44米，起飛重量400噸，裝有8臺NK-87渦扇發動機，單臺推力13 000牛。它的背上裝有3套KT-152二聯裝超音速反艦導彈發射裝置。這種導彈射程為120～200千米，在接近目標時還能做S形機動避開攔截火力，具有很強的對艦攻擊能力。當“花尾鴿”在3米左右的高度進行地效巡航時，時速可達500千米，最高航程3000千米。尤其值得注意的是，“花尾鴿”還能像飛機那樣高飛，它的最大飛行高度可達7500米。

地面效應能夠為飛行器提供巨大的升力，但對于它的利用需要遵循一定的規律。科學家研究發現，只有當飛行器距地面高度不高于飛行器翼展一半時，才會產生明顯的地面效應。簡單地說，假設一架飛行器的翼展為100米，那么，理論上它必須在50米以下的高度飛行才能獲得地面效應。

蘇聯“里海怪物”的出現深深地刺激了各國的敏感神經。從20世紀80年代開始，德國、日本等國家也紛紛研制出了自己的地效飛行器。不過，這些地效飛行器只能算是“小兒科”。它們要么體形太小，要么就是沒有真正投入使用。

直到近年來，波音公司應美國軍方要求，開始研制一種巨型地效飛行器。據目前公布的消息，這款地效飛行器代號“鵜鶘”，體長110米，翼展150米，機翼面積超過4047平方米。“鵜鶘”將裝備8臺功率約為8088千瓦的渦輪螺旋槳發動機。每個發動機艙中安裝2臺發動機，每臺發動機帶動一個直徑為15米的40葉螺旋槳，每個發動機艙前面都有兩組反向旋轉的螺旋槳。它的載重量可達1280噸，滿載飛行重量為2700噸，一次便可搭載17輛M1坦克或是載3000人。在距離海面6米的高度以每小時490千米的速度做地效飛行時，它的最遠航程可達1.85萬千米。

為了維持全球霸權，美軍顯然對這種一次便可投放齊裝滿員的營級部隊的巨型地效飛行器青睞有加。短時間內便可飛越上萬千米，從雷達無法探測的高度完成搶灘登陸作戰——實際上，無論是哪一個國家擁有了如此高效的運輸“神器”，都能夠極大地增強自身的兵力投放能力和突擊登陸的威懾力。

因為近年來北極地區形勢的升溫以及普京重振軍備的雄心大志，俄羅斯又一次把發展地效飛行器放在了規劃圖上。在第六屆圣彼得堡國際海事防務展上，俄羅斯便展出了“里海怪物”的升級版“奧蘭”的模型。據稱，“奧蘭”體長93米、翼展71米，起飛重量2500噸，負載1000噸。它將主要用于在北極和太平洋地區開展搜救行動，以及向駐防部隊運送物資。

2017年，俄羅斯又曝光了一款有效負載15噸，能以500千米左右的時速運載100名全副武裝士兵的“海鷗”A-050地效飛行器。俄羅斯軍方雖然沒有說明其具體用途，但各國專家都認為他們會在“海鷗”上安裝“布拉莫斯”超聲速巡航導彈，用來執行反艦作戰和對陸攻擊的任務。

既然地效飛行器是介于飛機、艦船與氣墊船之間的一種載體，那么，相對于這三者來說它又有哪些優勢以及哪些不足呢？

各種常規艦船是完全漂浮在水面上行駛的，它們的發動機產生的大部分功率其實都被水以及波浪所產生的阻力消耗掉了。因此，它們的航速一般都在30節左右。注意啦！航速1節等于每小時航行1海里，也就是每小時航行1.852千米。而地效飛行器是依靠地面效應產生的升力，在水面以上進行飛行。因此它完全不會受到水或浪產生的阻力，所以其速度高達100～320節，完全可以與直升機媲美。

相對于飛機來說，由于地效飛行器獲得了地面效應帶來的額外升力，所以它更加省油，運載量也大得多。同時，地效飛行器利用襟翼，能自如地倒退、懸停以及垂直起降。這一點對軍方執行機降、反潛、登陸等軍事任務時十分重要。另外，地效飛行器一般都是貼著水面或在距地面幾米的高度飛行，這個區域基本都是雷達的盲區，這種天生的雷達隱身性能為兵力突襲、導彈攻擊等帶來了極大的方便。

雖然氣墊船和地效飛行器都與地面或水面隔著一層高壓氣體，從而大大減少了自身行駛時遇到的阻力，但氣墊船是依靠自身發動機帶動大功率鼓風機將空氣壓入船底下，從而在船底和水面或地面間形成氣墊。而地效飛行器則是靠自身的高速運動，利用地面效應而形成高壓氣墊。氣墊船的航速在40～140節之間，顯然遠遠落后于地效飛行器。在搶灘登陸作戰時，氣墊船只能越過較低的障礙，而地效飛行器卻可以在必要時拉升至幾百米甚至上千米的高度。同時，它在運動過程中對水產生的壓強小，因此不會受到音響雷、水壓雷、磁雷、錨雷等爆炸性障礙物的攻擊。

人類第一次進行地面效應飛行試驗至今已有100多年了，但地效飛行器的發展狀況遠不如艦船、飛機那么輝煌，這是為什么呢？

咱們還得從“里海怪物”說起。它經歷了兩次重大事故，第一次是由于大霧，海面能見度低使得駕駛員分不清地平線，導致大浪拍打機身從而失事。第二次是因為駕駛員操作失誤而損毀。這兩次事故使得第二艘“里海怪物”還沒建成便被迫下馬。

原來，地效飛行器自身存在一些缺陷。最大時速高達300多節，又必須緊緊貼在水面飛行的飛行器，一旦出現機翼或者機身碰水的情況就很容易失控。因此在海況比較復雜的條件下，它就不得不飛得高一些，這又在一定程度上抵消了地面效應帶來的優勢。“里海怪物”就是因為飛行高度超過地效范圍，從而摔進水中損毀的。

同時，現在海運業、漁業的發展十分迅猛。在近海，航行著無數的貨輪、游輪、漁船等船只，地效飛行器在高速低高度飛行時機動性能很差，根本無法有效避開障礙物。

因為現有材料的限制，能夠在使用壽命、維護費用等方面達到經濟可行的大型地效飛行器尚未能研制成功。另外，地效飛行器雖然是在岸基雷達、艦載雷達的盲區行動，但卻無法躲過來自空中的威脅，比如說預警機的雷達探測、戰斗機的空空導彈等。

近年來，地效飛行器憑借其獨特的性能優勢獲得了世界各國軍方的關注，陸續被冠以“海上超低空作戰平臺”“突擊登陸作戰之王”等美稱。不過，要研制出真正能夠批量生產并列裝部隊的地效飛行器，對科學家來說仍然任重而道遠。

（編輯 文 墨）