地效飛行器的傳奇故事

老陳

海上怪物

1987年，美國用間諜衛星對當時蘇聯境內的敏感地區拍照偵察，在里海發現蘇聯人似乎正秘密試驗一種既像飛機又像船的怪物。與水上飛機不同的是它幾乎貼著水面高速飛行，以此躲避雷達追蹤。更令人震驚的是，這個外形怪異的飛行器的背上還有六聯反艦導彈發射筒。

冷戰結束后，這個被冠以“怪物”頭銜的地效飛行器的資料也被公開。

這種被西方國家稱之為“里海怪物”的機器擁有光滑的船體外形、短翼和尾翼，融合了普通飛機和氣墊船兩者的特點。同時這架獨特的飛機配備了10臺發動機，其中8臺安裝在駕駛艙后方提供增升力；另外2臺安裝在垂直尾翼上提供巡航動力。這個飛行器能夠以540噸的最大起飛重量在水面3米高處以約483千米/每小時的速度飛行。

這種飛行器的設計初衷是對敵方水面艦艇部隊發起快速打擊，同時利用超低空飛行能力和快速移動能力來提高戰場生存率。隨后，阿列克謝耶夫設計局又開發了較小的軍用地效飛行器，即“花尾鴿”。

“花尾鴿”機長 73.8 米，翼展 44 米，起飛重量 400噸。作為一種反艦導彈地效飛行器發射平臺，它具備高速機動和低雷達探測性，可以抵近航空母艦并發射反艦導彈進行精確打擊。機背上裝有三套雙聯裝的“白蛉”超音速反艦導發射裝置。在當時四枚這樣的導彈足以摧毀任何船只，甚至是航空母艦。

在“花尾鴿”機首裝有 8 臺 NK-87 渦扇發動機，單臺推力 13000 公斤。在排水狀態時，航行速度為 20-100 千米/小時，航程 400千米；巡航飛行高度 1-5 米，在 3 米左右高度巡航時，速度為 450-550千米/小時，航程 3000千米，最大飛行高度 7，500 米。起降時最大允許浪高 2.5-3.5 米。

“花尾鴿”工程代號為“903項目”，于1986年在蘇聯的下諾夫哥羅德的伏爾加工廠制造，1991年完成主體建造，但當時正好趕上蘇聯解體，于是這架飛行器被移交給了俄羅斯里海艦隊，成為俄羅斯海軍的一部分。

生不逢時

地效飛行器，也稱為翼地效應（WIGE）飛行器，是靠機翼與地面/水面之間的空氣動力學相互作用，在近地表面飛行的飛行器，其不僅可以在水面降落還可以在陸地降落。

與飛機不同的是，地效飛行器主要在地效區飛行，也就是貼近地面、水面飛行，而飛機主要在地效區以外飛行；與氣墊船不同的是，氣墊船靠自身動力產生氣墊，而地效飛行器靠地面效應產生氣墊。

當運動的飛行器貼近地面或水面飛行時，氣流流過機翼后會向后下方流動，這時地面或者水面將產生一股反作用力，當它在距離水面等于或小于1/2翼展的高度上飛行時，整個機體的上下壓力差增大，升力會陡然增加，阻力減小，阻擋飛行器機翼下墜。

早在1923年，蘇聯當時著名的空氣動力學家尤利耶夫就開始了“關于地面效應對飛行器機翼的空氣動力特性產生影響的”研究工作。1935年到1939年，空氣動力學家謝列布斯基和比亞邱耶夫就地面效應問題在理論和實際上展開了研究。1960年到1970年，是蘇聯地效飛行器研制最輝煌的時期。在此期間，許多著名設計師都積極投入到地效飛行器的研制工作中。

60年代初，蘇聯高爾基中央水翼造船設計局在高爾基水庫建立了NC-2地效飛行器試驗基地。1961年，阿列克謝耶夫總設計師親自駕駛一架CM-1地效飛行器完成了試驗，并獲得了當時最高領導人的肯定。隨后，中央水翼造船設計局便開始著手CM-8、T-1和“里海怪物”運輸地效飛行器的研制，并為以后研制“鷹雛”、“鷂”、“雨燕”和“伏爾加”-2四大系列地面效應飛行器奠定了基礎。

不過，隨著蘇聯在上世紀90年代的解體，這種高速大型地效飛行器的發展陷入了低潮。一方面，隨著技術的發展，再也沒有需要這些大型導彈平臺沖刺發射超音速反艦導彈的必要了；另一方面，解體之后成立的俄羅斯也沒有財力和人力去維護這些蘇聯遺產。

重獲青春？

盡管最初俄羅斯地效飛行器的應用研究主要集中在海軍運輸和兩棲作戰等方面，目前的發展也是困難重重，但地效飛行器民用發展十分廣闊。試驗表明，將1千克載荷完成500千米距離的運輸，使用航速500千米/小時的地效飛行器的運輸費，相當于使用航速40千米/小時普通艦船的運輸費，不足900千米/小時運輸機運輸費的一半。

此外，地效飛行器還有一個非常大的優勢，就是安全可靠。與飛機相比，它不必為自己專門建造起降跑道，可以隨時在陸地、海上和冰上起降，且十分安全。與艦船相比，由于具備良好的掠海性能和登陸能力，地效飛行器不會受航道環境和碼頭條件限制，可以快速將人員和貨物運往灘頭。

蘇聯人在上世紀80年代中期曾經有過這樣一個設想，即建造幾十艘地效飛行器，然后用它們去守衛蘇聯在北極的利益。不過隨后沒有過多久蘇聯就解體，該計劃也就自然而然的擱淺了。

2019年，俄羅斯阿列克謝耶夫中央水翼船設計局成功研制出“海鷗”地效飛行器。這種飛行器重54噸，有效載荷15噸，最大飛行距離可達3000公里，可部署在水面、坡度不大的岸邊甚至機場的運輸通道上。

阿列克謝耶夫中央水翼船設計局董事長格奧爾吉·安采夫稱，“海鷗”可用于開發北極，因為與直升機相比，地效飛行器受天氣條件的影響要小得多。除巡邏海岸外，還可借助“海鷗”開展救援行動，向大陸架油氣田運送專家。“飛行器貨艙內可放一艘救生艇，開展救援行動。然后再將救生艇運回。”

研究人員還指出，為幫助飛行員避開障礙物，“海鷗”地效飛行器配備了合成視覺系統，可在幾公里外發現行進路線上的物體，并對其進行識別，分析周圍的天氣狀況，決定如何以最好的方式通過。

媒體認為，俄羅斯想把該型飛行器部署在北極地區，尤其是將來極有可能投入運行的“北方航道”周邊！

在經歷50多年的命運多舛之后，這種“海上怪獸”似乎正在重新煥發青春。