「」波音都失败了,但俄罗斯行!专家:任何一款武器都不能与之对抗
近日 , 俄罗斯卫星通讯社采访俄军事问题专家、《祖国军械库》编辑阿列克谢·列昂科夫时 , 列昂科夫对采访人员表示 , 俄罗斯正在开发新一代地效飞行器 , 并且表示"目前世界上还没有一种武器能够与之对抗" 。列昂科夫还说 , 美国波音公司也曾下大力气研发地效飞行器 , 但是最终失败了 。
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(停飞30年的前苏联"鹞"式地效飞行器 , 它正是著名的"里海怪物"的升级版)
说到地效飞行器 , 可能很多人会很陌生 , 但是如果提起著名的"里海怪物" , 可能很多军迷朋友就会恍然大悟 。这种飞行器是一种介乎于船和飞机之间的特殊飞行载具 。它是一种类似于飞机的船型运输工具 , 可以像飞机一样飞行 , 但是飞行高度不高 , 通常是紧贴水面飞行 , 而由于不接触水面/地面 , 因此除了在水面上飞行外 , "地效飞行器"还能够在陆地上空飞行 , 而且它不需要专门的飞机场进行起降 , 具备很强的野战运输能力 , 可谓真正的 "海陆空三栖巨兽"!现在我们就借着列昂科夫的话题 , 来探讨一下神秘的"地效飞行器" 。
何谓"地效飞行"?
要理解地效飞行器 , 自然首先要理解什么叫"地效飞行" 。所谓的地效飞行 , 其实是一种特殊的飞行方式 。飞机之所以能够在天上飞行 , 依靠的是空气对飞机产生的升力 。而升力的由来 , 在于空气的流速 , 飞机的机翼设计目前采用上表面突起而下表面平滑的截面形状 , 这样在飞机飞行中 , 空气流过机翼上表面的速度就快 , 而流过下表面的速度就慢 , 由于机翼上下表面存在空气流速差 , 这就导致机翼上下表面受到的大气压强是不一样的 , 这个压力差就是升力 。当飞机的升力大于自身重力时 , 飞机就能够腾空而起翱翔天际 。
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(升力产生以及飞机飞行的原理示意图)
由于空气流速的快慢差是产生升力的主要因素 , 因此当飞机靠近地面飞行时 , 就会感受到额外的升力 , 这种物理现象就是"地面效应" 。地面效应是因为当飞机距离地面很近的地方飞行时 , 由于机翼和大地之间的空气受到飞机机翼和地面之间的压缩 , 进而形成被称为"气流堵塞"的现象 , 这样机翼和地面之间的空气流速会比飞机在高空飞行时的流速更大 , 这就导致飞机上下机翼空气流速差更大 , 因此飞机的机翼会产生额外的升力 , 增大飞机飞行的安全性 , 加快飞机的飞行速度 , 而且还能够减少飞机的燃料消耗 , 这就是地面效应 , 在航空动力学界 , 这种效应也被称之为"上帝之手" 。
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(地效飞行器正是利用了地面效应原理 , 从而让"船"拥有了飞机的速度和机动能力)
在航空界 , 能够利用地面效应进行飞行活动的飞行器 , 被称为"地效飞行器" 。地效飞行器的要求很高 , 根据测算 , 通常情况下当飞行高度(飞行器距离地面/水面的距离)相当于飞行器翼展的一半时 , 地面效应最强 , 在这时机翼的升阻比将会比高空飞行时提升30%左右 , 这个效率要远远超过一般的运输机 , 所以地效飞行器往往可以造得很大 , 但速度却丝毫不慢 。
里海怪物——地效飞行器的巅峰
由于地效飞行状态有着独特的空气动力学优势 , 而且地效飞行状态飞行高度低 , 有利于躲避敌方的雷达和防空系统的拦截 。再加上地效飞行器的飞行速度通常超过气垫船的10倍 , 起降条件和大型气垫船相当 , 而载荷却能达到重型战略运输机的水平 , 因此一直受到美苏两国军方的高度重视 。但是在地效飞行器的研究方面 , 美苏两国却有着云泥之别 。分页标题
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(巨大的"里海怪物"其实装有10台发动机 , 8台在机头 , 另外2台在垂直尾翼上)
根据解密的资料显示 , 尽管美国很早就开始了有关地效飞行技术的研究 , 但是最终在地效飞行方面可以说一事无成 。但是苏联在地效飞行方面却有着极为不寻常的成绩 。从1970年代到苏联解体 , 苏联相继研制出"幼鹰"(1972年)、"里海怪物"(1982年)、"鹞"(1987年)等多种型号的大型地效飞行器 , 其实所谓的"鹞"就是原先的"里海怪物"地效飞行器 , 只不过鹞在背部安装了3组双联装SS-N-22反舰导弹 , 从一款运输型地效飞行器升格为导弹飞行器 。
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(相较里海怪物 , "鹞"级取消了垂尾上的2台发动机 , 并改装为SS-N-22导弹的火控雷达 , 背部增加了3组导弹)
"里海怪物"是苏联地效飞行器中的经典作品 , 该飞行器由阿列科谢耶夫中央设计局专门设计 。整个飞行器长106.1米 , 翼展40米 , 起飞重量高达496吨 , 在飞行器的机头两侧并排安装了10台VD-7型涡喷发动机(8台装在机头两侧 , 2台装在垂直尾翼上) , 最大飞行速度可达800千米/小时 , 航程达到7500千米 。并且其有效载荷可达200吨 , 其使用效率要远远高于后世的重型远程战略运输机 。用当时苏联官方的说法就是:这艘地效飞船可以在2小时内 , 把800名士兵送往距离苏联边境1600千米的任何地点 , 并且具备全球投送能力 。
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(专司运输的"里海怪物" , 图为其头部特写 , 和鹞级地效飞船有明显不同)
"里海怪物"这个名头听起来奇特 , 其实也是有来历的 。这是因为西方国家 , 特别是美国 , 在地效飞行器方面的研制一直打不开局面 , 最终美国放弃了对于这一技术的相关研究 。但是在1980年代某天 , 美国的间谍卫星在飞越苏联中亚地区时 , 在里海上空拍摄到一架不明飞行物 , 该飞行物看起来像飞机 , 但是又确定不是飞机 , 能够贴着海面飞行而飞行速度又和飞机差不多 。美国军方实在猜不出这是个什么新式武器 , 所以才给它起了一个不算名字的名字 , 叫"里海怪物" 。
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(里海怪物)
"里海怪物"大型地效飞行器是冷战时期地效飞行器技术的巅峰之作 , 当时苏联总共要制造2艘"里海怪物" , 不过由于成本价格的问题 , 第二艘虽然列入了计划但是却并没有正式开工建造 。如今我们看到的"里海怪物" , 实际上是"鹞"式地效飞行器 。这种大型地效飞行器有着非常重要的军事用途 。
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(左起:里海怪物、幼鹰、鹞和波音777-200飞机 , 可以看出这个里海怪物是多么巨大)
首先 , 这种飞行器速度快、航程远 。就以"里海怪物"为例 , 其最大运送能力可以达到一次投送800名士兵 , 且飞行速度高达800千米/小时 , 最大航程7500千米 , 而且可以同时在水面、陆地甚至是山地等场合飞行 , 并且还不需要专门的飞机场 。
在冷战时期苏联想定的世界大战方案中 , "里海怪物"这样的大型地效飞船只需要出动十余艘 , 就可以成建制空运一个旅的兵力 , 外带全部的重型武器装备 。这个效率要远远大于大型战略运输机 , 在1980年代苏军的大规模演习中 , 一次需要出动超过100架的伊尔-76才能够做到10艘"里海怪物"的运输能力 。分页标题
而且"里海怪物"的设计非常优秀 , 其不仅可以利用地效原理贴地高速飞行 , 而且还能像一般飞机那样爬高飞行 , 根据苏联后来解密的资料显示 , "里海怪物"最高飞行高度可达3000米 , 这已经和正常的运输机没有什么区别 , 所以地效飞船同样可以当作飞机使用 。
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(里海怪物的底部舱室 , 可以看到其两侧的蒙皮呈V型紧收 , 推测应该是机头部位)
其次 , 地效飞船的成本低廉 。由于其主要是贴着地面和水面飞行 , 充分利用了地效原理 , 也不需要应对高空空气稀薄寒冷的问题 , 所以地效飞船的船体在加工方面的要求要远低于大型战略运输机 。所以 , 地效飞行器的制造成本通常只有同等吨位大型运输机的50%~60% , 成本上大大低于一般的飞机 。而且其载荷要比同等级的飞机大得多 , 以"里海怪物"为例 , 其最大起飞重量大约是496吨 , 介乎于安-124运输机的405吨和安-225运输机的600吨之间 , 但是它的最大载荷可以达到200吨 , 安-124运输机的最大载荷为150吨 , 安-225的载荷则为250吨 。所以从自重和载荷对比上看 , 地效飞行器明显有着巨大的优势 。
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(1987年进行SS-N-22实弹测试的鹞式地效飞行器 , 不过测试成功后不久 , 苏联就不存在了)
第三 , 地效飞行器虽然可以爬高像飞机一样飞行 , 但是其最优势的飞行高度是距离地面20~100米高度 , 因此可以说是全程"超低空"飞行 。和飞机不同的是 , 地效飞行器本身就是借助地面效应来增强飞机的升力和飞行速度 , 所以尽管是超低空飞行 , 其安全性也要明显高于飞机 。在军事领域 , 全程超低空飞行 , 可以有效避开对方的雷达系统探测 , 从而实现出其不意的作战效果 。
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(另外一款采用涡桨/涡扇混合动力的大型地效飞行器——俄罗斯"幼鹰"大型地效飞行器 , 这台飞行器的2台涡扇发动机装备在机头鼻子的部位 , 另外在T型尾翼顶端装有一台共轴反转的涡桨发动机)
最后 , 大型地效飞行器尺寸大、体积大、载荷也大 , 除了运输以外 , 还有其他很多功能可以使用 。例如苏联就在"里海怪物"上安装了3组双联装SS-N-22重型反舰导弹发射装置 , 将其改装为"鹞"级反舰导弹飞行器 , 当这种飞行器以800千米/小时的速度冲向敌人 , 发射导弹后再迅速撤退 , 以当时的水准而言 , 几乎是不可能被拦截的 。
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(背着6发重型反舰导弹的"鹞"级地效飞行器)
而且除了安装反舰导弹外 , 大型地效飞行器还可以加装扫雷系统 , 执行海上快速布雷、扫雷、水中破障等多种任务 。而且由于其速度够快 , 在民用领域还可以承担跨海高速运输、人员搜救、与海上石油钻井平台联络等多种任务 。可以说大型地效飞行器无论是在军事还是在民用领域 , 都有着巨大的价值 。
重获新生——俄罗斯开发新式地效飞行器
正是由于地效飞行器有着很多独特的性能优势 , 所以苏联时代曾经砸下巨资用于研究相关的技术 , 然而就在"里海怪物"即将修成正果时 , 1991年苏联的突然解体 , 让这一原本充满希望的工程瞬间停顿 。不过在经历了20多年的风雨后 , 如今的俄罗斯准备再次拾起当年苏联的雄心壮志 , 重新开发属于自己的全新大型地效飞行器 。分页标题
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(苏联时代的"幼鹰"大型地效飞行器正在卸货 , 可以看到一辆BTR装甲车正开出货舱)
实际上早期的"里海怪物"大型地效飞行器虽然性能极为突出 , 但是也并非完美无缺 。首先 , 这种飞行器是以"地面效应"作为最主要的利用对象 , 所以尽管该机最高可以爬升到3000米左右 , 像飞机那样飞行 , 但是爬升高度越高 , 地面效应的益增就会越小 。所以地效飞行器通常只能保持在100米或者以下的低空飞行 , 这样飞行在海上倒还马马虎虎 , 但是在陆地上就容易遭到地面轻武器的直接射击 , 在作战使用方面存在一定的隐患 。
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(巨大的"鹞"级地效飞船)
【「」波音都失败了,但俄罗斯行!专家:任何一款武器都不能与之对抗】其次 , 苏联的"里海怪物"为了充分利用地面效应 , 把8台发动机全部装备在飞机机头 , 就设计在驾驶舱两侧 , 这一方面令驾驶舱内的噪声难以忍受 , 另外一方面也造成了维护保养的不方便 。而且为了确保地效飞行器的飞行稳定 , "里海怪物"还设计了几乎和机翼相当的巨大水平尾翼 。并且所有的地效飞船都需要设计极其巨大的平尾来确保飞行安全 , 这导致了地效飞行器的结构重量偏大 , 而且巨大的尾翼容易损毁 , 这也导致了地效飞行器的脆弱性 。
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(依然保存完好的鹞式地效飞船内部火控台 , 可用于控制和发射SS-N-22导弹)
针对上面的问题 , 在经过多年研究之后 , 阿列克谢耶夫设计局重新为俄罗斯军方开发设计了一款代号A-050的全新大型地效飞行器 。为了继承"里海怪物"的名头 , 这种全新的大型地效飞行器被戏称为"海洋怪物" , 而俄罗斯人给它的绰号叫"海鸥-2" 。这种地效飞行器可以看作是冷战时期"里海怪物"的缩水版 。根据俄罗斯方面的消息称 , 全新的A-050型地效飞行器最多可搭载150名士兵 , 以及多辆步兵战车 。其载荷虽然小于当年的"里海怪物" , 但是其技术上更先进 , 也更成熟 。
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(俄罗斯展示的A-050"海鸥"地效飞行器模型)
根据俄罗斯方面的消息称 , 新式的A-050型地效飞行器将会在今年正式交付俄军 。这种全新的地效飞行器将会承担俄军在北极地区的巡逻、反潜以及其他作战任务 , "海鸥"可以快速投放兵力 , 且很少受恶劣气候的影响 。俄军表示 , 如果在北极地区发现有美军核潜艇在冰面上上浮 , 则可以派出A-050地效飞行器前往快速侦察和监视 。而且 , 在目前俄罗斯海军水面舰队兵力大幅缩水的情况下 , 装备一定数量的大型地效飞行器 , 可以有效弥补水面舰艇的不足 , 并维护俄罗斯的海洋权益 。
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