震撼西方的前苏联地效飞行器――

    核心提示:西方国家到了80年代初,才透过侦察卫星发现这种飞行器。由于飞行器非常大型,且又在里海航行,所以绰号是里海怪物。


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资料图片:前苏联研制的“里海怪物”

地效飞行器是介于飞机、舰船和气垫船之间的一种新型高速飞行器。与普通飞机不同的是,地效飞行器主要在地效区飞行,也就是贴近地面、水面飞行,而飞机主要在地效区以外飞行;与气垫船不同的是,气垫船靠自身动力产生气垫,而地效飞行器靠地面效应产生气垫。在1980年,前苏联实验了喷射推进的Ekranoplan,就是这样的飞机,极限飞行重量可以达1000公吨(吨),还在冷战时期的隐密情况下测试,被美国称为里海怪物。

里海怪物(Ekranoplan或“Kaspian Monster”,俄语:Экраноплан),原苏联阿列克谢耶夫中央设计局利用翼地效应设计的地效飞行器。

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资料图片:“里海怪物”雄姿

苏联早于1923年已开始研究翼地效应。同年,尤里耶夫展开有关研究。1935年,苏联的中央流体动力研究院亦开始有关研究。二次大战后,各国纷纷加入研究,但都只是三分钟热度,只有苏联坚持下来。当时苏联有两间设计局研制地效飞行器,分别是别里也夫飞机设计局和阿列克谢耶夫中央设计局。前者主要研发水上飞机,后者则制造船只。

阿列克谢耶夫中央设计局的地效飞行器主要是军事用途。它可以用来发射导弹、反潜和突击登陆。1963年,设计局的伏尔加工厂应海军要求,开始建造地效飞行器。1966年,飞行器首飞成功,体积亦不断扩大。西方国家到了80年代初,才透过侦察卫星发现这种飞行器。由于飞行器非常大型,且又在里海航行,所以绰号是里海怪物。

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资料图片:两台巡航发动机移到驾驶舱顶部后的“里海怪物”

里海怪物经历过两次失事,一次是1969年,另一次在1980年。第一次因海面大雾,飞行员无法分辨地平线,导致大浪拍打机身,最终失事。第二次的事故原因是飞行员操作失误。但它为后续的一系列地效飞行器研发,提供了大量的宝贵数据。

里海怪物20世纪八十年代,美国间谍卫星在对前苏联里海军事基地的一次照像侦察中,发现他们正在秘密试航一种既像飞机又像船的怪东西,与水上飞机不同的是它几乎贴着水面高速航行。西方给它起了个名字——“里海怪物”。冷战结束后大批资料解密,事情真相大白。原来前苏联这种秘密研制的“里海怪物”是一种地效翼艇。所谓“地效”是地面效应的简称,指飞行器在低高度飞行以及在起飞和着陆过程中地面产生出一种使机翼诱导阻力减少、升阻比增加,飞机升力显著提高的效应。大量风洞试验证明,当机翼距地面高度为机翼长的15%时,地面效应最明显,机翼的升阻比可提高30%以上,这一区域被称为地效区。在地效区飞行的飞行器就像被一股神秘的力量柔和地托起,所以有人戏称“地面效应”为“上帝之手”。

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资料图片:曾经震撼西方的“里海怪物”

研制成功世界上第一种小型地效翼艇的是德国人,而前苏联在50年代起开始研究地效飞行器。70年代随着动力增升技术的开发利用和航空发动机技术(特别是大功率、低油耗、高寿命的涡轮风扇发动机技术)的成熟,使地效翼艇研究有了突破性的进展。动力增升技术就是在地效翼艇机翼前上方安装喷气推进系统(航空涡喷/涡扇发动机),利用发动机产生的强大气流在机翼下形成一个动力气垫,以增强地面效应,托起飞行器。

目前,世界各大国都非常重视地效翼艇的研制和开发。俄罗斯在这一领域走在世界前列,拥有10余艘各型地效翼艇,其中包括1972年建造的“幼鹰”级小型地效翼艇、1982年建成的“里海怪物”、1987年建成的“鹞”级导弹地效翼艇。虽然俄罗斯经济困难,但对地效飞行器的研究工作却一直未停止。美国自从发现“里海怪物”后奋起直追,凭借其强大的经济、科技实力已成功研制出“美洲航线”等一批地效翼艇,大有后来居上之势。日本也在80年代末研制出了“天空-1”号地效翼艇。我国于90年代研制成功“信天翁1”号小型客运地效翼艇,《新闻联播》也对此进行过报道。

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资料图片:机翼配置8台VD-7涡喷发动机的“里海怪物”

地效翼艇作为一种新出现的两栖运载工具集飞机和船舶的许多优点于一身,在军事上有着广阔的应用前景。具体应用大致有以下几类:

1 地效导弹快艇:由于地效翼艇飞行速度快(甚至接近飞机的飞行速度),通常在离水面10米以内作超低空飞行,正好处于雷达的搜索盲区内,并且飞行时不会在水面留下航迹,敌方声纳无法探测,所以具有极好的隐蔽性和快速突击性,在战术使用上可作为导弹快艇。前苏联1986年研制成功的“鹞”级地效反舰导弹艇,它机背上装有6个斜置的SS-N-22反舰导弹发射筒,垂直尾翼上装有大型雷达天线罩,不仅可以攻击航母等大型水面舰艇,还可直接打击敌方岸基重要目标。据专家推测,下世纪地效导弹艇将全面替代现有的常规导弹快艇和水翼导弹快艇,采用“狼群”战术猎杀敌方舰队。

2 地效登陆艇:现役最快的登陆艇是气垫登陆船,由于运动稳定性等诸多原因,其最高航速无法突破100节,而地效翼艇完全脱离水面在地效区飞行,其速度可高达300节。加之地效翼艇具有船舶的装载能力,比同吨位的飞机大得多,所以运输效率非常高。

它可实现水上登陆和由岸上下水,动力气垫还大大减少了它航行中受到波浪的影响,具有良好的耐波性,并且可轻松地越过抗登陆一方布设的滩头障碍。地效翼艇不仅可在水面航行,也可以在沙滩、沼泽、冰上、雪地等多种地形上航行,两栖性强。在战役中能快速有效地完成兵员装备的运送和抢滩登陆任务。因此可作为未来的登陆载具。前苏联在1982年建成的2艘“里海怪物”就可专用于两栖登陆,其航速300节,可运800名全副武装的士兵。

美军对地效翼艇的快速运载能力大为欣赏,认为如美国早在海湾战争中就采用地效翼艇船队进行快速部署和物资运输,那么战争前军队集结、后勤准备的时间就可大大缩短,迅速地构成“沙漠盾牌”。

地效多用途舰地效翼艇有水面、地效区、高空多种航行方式选择,使用灵活,速度快、续航时间长。所以适合反潜、防空、扫雷、布雷等多种用途。在担负舰队防空任务时,可迅速升空,用雷达搜索跟踪敌来袭机群,发射超视距空空导弹歼敌。

据称,美国海军未来的大型地效翼艇还可装备“三叉戟”洲际导弹,执行战略核打击任务。

除此之外,地效翼艇还具有良好的操作性,它的方向控制性和运动稳定性比飞机好,驾驶员也无需特殊培训。维修保养也比飞机简单方便。特别是由于地效翼艇在地效区飞行时升阻比高,在同样的载重量和飞行速度时,耗油量比普通飞机要低30%以上,经济性好、航程远。

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资料图片:国产地效飞行器海南试飞成功

未来的地效翼艇将向大型、高速、隐身等方面发展,成为活跃在下个世纪战争中的两栖明星。

地效飞行器具有良好的军事功用:

一、机动性能好,直接突击上陆。地效飞机良好的机动性能体现在它的通用性和两栖性。地效飞机速度比一般舰船高10-15倍,比大多数高速舰艇也快3-5倍。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。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;解决登陆兵需要在近岸换乘展开,徒步涉水穿越海滩,形成攻击战斗队形时易造成较大伤亡的问题。登陆兵搭载地效飞机,可以在任何地点、时间和相对复杂的地形条件下,从对方火力范围以外,超越常规登陆作战的换乘展开地区,置水中、地面各种障碍于不顾,高速度冲向敌阵,直接突击上陆,对敌岸发起攻击。如俄军"奥兰"地效飞机巡航时速为450-550公里,能在3.2-1.5米浪高的海况下起飞和降落,运送400-850名士兵和数辆坦克。

二、隐蔽性能好,突防能力强。地效飞机综合了舰船和飞机两者的优点,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,使对方难觅足迹;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。这种得天独厚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,在登陆作战发起之前,地效飞机可运载侦察、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。

三、载重量大,保障效率高。与普通飞机相比,地效飞机的载重量大得惊人,从而填补了海上和空中运输器之间的空白。地效飞机一次可迅速输送100至1000名士兵及数辆坦克,使一艘登陆艇望尘莫及。以美国正在研制的地效航空母机为例,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,16架直升机,几十辆汽车和火炮。满载巡航半径约6350公里,最大巡航时速为470公里。由于地效飞机的特殊性能,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,还可充分发挥其优长,用于各种作战物资、人员的前输后送,进行快速保障。搭载特种侦察分队,利用夜暗和不良天气秘密渗透到敌障碍区附近,对敌岸防御部署进行侦察、破坏,为空袭作战引导目标。

四、水中工兵,排除障碍。由于地效飞机的速度快、载重量大等特性完全适应现代登陆作战的要求和未来运输工具的发展趋势。著名的波音747飞机载重量仅为其自重的20%,而地效飞机的载运量可达自重的50%。地效飞机可携带大量的反水雷系统和工兵分队,既可排除水中障碍物,也可越过水雷障碍区,直接进至水际滩头障碍区开辟通路。在水中航行时,对水的压强小,不会受较少音响雷、水压雷、磁雷、锚雷等爆炸性障碍物的伤害,具有超吃水、静水快速好、水下物理场小、对水下爆炸不敏感等特点,即使水雷爆炸,由于地效飞机因其自身具有减压和防暴作用,受损程度也会比其他排水型舰艇小得多,以便其进入复杂雷区排除水中各种障碍物。

五、巡航速度高,快速奔袭作战。普通舰艇的航速一般在30节左右,气垫船为40-140节,地效飞机则高达100-320节。飞行时,它完全脱离水面,航速可与直升机比美。如目前,俄军装备的“里海怪物”地效飞机,装备10台发动机,巡航高度10米,速度达400千米/小时,可搭载500名士兵进行低空飞行、水上滑行,越过沙丘、沼泽地等执行搜索潜艇、运送装备等任务,可奔袭数千千米。

六、适航性能好,登陆作战多面手。未来地效飞机将综合运用各种隐形技术,降低雷达、红外、声、光、电磁等物理信号特征,并应用更为先进的综合电力超导推进系统,消除噪声、降低红外辐射,从而大大提高地效飞机的隐形能力、快速机动能力、突防能力;将装备对空、对海、对地武器装备,实施动中打击;具有停靠、倒退、垂直起降等多种功能,配备导弹后,可实施全方位快速攻击。由于地效飞机具有上述特点,因此在未来战争中,它将被广泛用于登陆、机降、运输补给、反舰作战、反潜作战、扫雷布雷、侦察巡逻。既可在水面和陆地上起飞、降落,也可在浪高1.5米以下水面稳定疾飞,飞越一般地面交通物障,越过沙漠、沼泽、江河、雪地。既能掠海和掠江河湖面飞行,也可在水面上滑行,也能在地面、冰面或雪面上进行低空飞行。


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