地效飛行器的傳奇故事

文/ 老陳

今年7月，俄羅斯目前唯一一艘MD-160型“花尾鴿”地效飛行器（Lun Class Ekranoplan）重新下海，俄羅斯國防部宣布，將這架飛行器從俄羅斯海軍基地轉(zhuǎn)移至杰爾賓特“愛國者”公園，并計劃從明年1月開始對外公開展出。作為當(dāng)年蘇聯(lián)時代“903工程”地效飛行器唯一建造完成，并具有飛行能力的一號機，它曾經(jīng)吸引了全世界關(guān)注的目光。然而，隨著蘇聯(lián)的解體，這架飛行器并未創(chuàng)造屬于自己的輝煌時代，并成就一段傳奇。

海上怪物

1987年，美國用間諜衛(wèi)星對當(dāng)時蘇聯(lián)境內(nèi)的敏感地區(qū)拍照偵察，在里海發(fā)現(xiàn)蘇聯(lián)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(lián)反艦導(dǎo)彈發(fā)射筒。

冷戰(zhàn)結(jié)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(fā)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(shè)計初衷是對敵方水面艦艇部隊發(fā)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(zhàn)場生存率。隨后，阿列克謝耶夫設(shè)計局又開發(fā)了較小的軍用地效飛行器，即“花尾鴿”?！盎ㄎ缠潯睓C長 73.8 米，翼展 44 米，起飛重量 400噸。作為一種反艦導(dǎo)彈地效飛行器發(fā)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(fā)射反艦導(dǎo)彈進行精確打擊。機背上裝有三套雙聯(lián)裝的“白蛉”超音速反艦導(dǎo)發(fā)射裝置。在當(dāng)時四枚這樣的導(dǎo)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(fā)動機，單臺推力 13000 公斤。在排水狀態(tài)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(lián)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(dāng)時正好趕上蘇聯(lián)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(yīng)（WIGE）飛行器，是靠機翼與地面/水面之間的空氣動力學(xué)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(qū)飛行，也就是貼近地面、水面飛行，而飛機主要在地效區(qū)以外飛行；與氣墊船不同的是，氣墊船靠自身動力產(chǎn)生氣墊，而地效飛行器靠地面效應(yīng)產(chǎn)生氣墊。

當(dāng)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(chǎn)生一股反作用力，當(dāng)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(lián)當(dāng)時著名的空氣動力學(xué)家尤利耶夫就開始了“關(guān)于地面效應(yīng)對飛行器機翼的空氣動力特性產(chǎn)生影響的”研究工作。1935年到1939年，空氣動力學(xué)家謝列布斯基和比亞邱耶夫就地面效應(yīng)問題在理論和實際上展開了研究。1960年到1970年，是蘇聯(lián)地效飛行器研制最輝煌的時期。在此期間，許多著名設(shè)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(lián)高爾基中央水翼造船設(shè)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(shè)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(dāng)時最高領(lǐng)導(dǎo)人的肯定。隨后，中央水翼造船設(shè)計局便開始著手CM-8、T-1和“里海怪物”運輸?shù)匦эw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(yīng)飛行器奠定了基礎(chǔ)。

不過，隨著蘇聯(lián)在上世紀(jì)90年代的解體，這種高速大型地效飛行器的發(fā)展陷入了低潮。一方面，隨著技術(shù)的發(fā)展，再也沒有需要這些大型導(dǎo)彈平臺沖刺發(fā)射超音速反艦導(dǎo)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(lián)遺產(chǎn)。

重獲青春？

盡管最初俄羅斯地效飛行器的應(yīng)用研究主要集中在海軍運輸和兩棲作戰(zhàn)等方面，目前的發(fā)展也是困難重重，但地效飛行器民用發(fā)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(dāng)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(yōu)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(huán)境和碼頭條件限制，可以快速將人員和貨物運往灘頭。

蘇聯(lián)人在上世紀(jì)80年代中期曾經(jīng)有過這樣一個設(shè)想，即建造幾十艘地效飛行器，然后用它們?nèi)ナ匦l(wèi)蘇聯(lián)在北極的利益。不過隨后沒有過多久蘇聯(lián)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(shè)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(shè)計局董事長格奧爾吉·安采夫稱，“海鷗”可用于開發(fā)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?！帮w行器貨艙內(nèi)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(tǒng)，可在幾公里外發(fā)現(xiàn)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(qū)，尤其是將來極有可能投入運行的“北方航道”周邊！

在經(jīng)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(fā)青春。