时隔一年,那个神秘飞行器——外媒叫做渤海怪物的中国新型地效飞行器——又露面了,这次网友拍到的照片更清晰,角度更多,也引来了海外军事专家的密切关注,今天咱们也来聊聊。
▲新图,武器挂架和螺旋桨清晰可见
去年6月,欧洲潜艇战分析师萨顿在商用卫星图片上发现,一架奇怪的飞行器停在渤海西北侧的一处码头边,有着非常独特的飞船式机体和V形尾翼。很快又有网友拍到了侧面的照片,综合判断,这就是一架地效飞行器。地效飞行器最知名的莫过于苏联曾经建造的KM型,当时西方称之为“里海怪物”,如今在渤海边同样出现一架神秘地效飞行器,自然就被媒体和军迷们冠名为“渤海怪物”。
▲去年的模糊照片
去年的卫星图和侧面图中只能看到船型机体能够漂浮在水面上,且4台发动机位置较高远离水面,机翼末端有增强浮力与水面稳定性的浮筒,这些都是地效飞行器的典型特征。
由于此前照片比较模糊,外界一度猜测用的是喷气发动机。新图比之前清晰了不少,现在可以确定机翼上方是4台涡桨发动机,每台带一个三叶螺旋桨,涡桨方案对于这类贴水面飞行的平台来说其实很合理,低速效率高,正好匹配地效飞行器的工作特性。
而在机翼下方,这次曝光的照片中看到多出了几个武器挂架。此前有人断定这是民用项目,现在你告诉我,谁家民用项目要配挂架的?
▲吊装图就能看出来有多小了
这次网友分享的图片也能让大家对“渤海怪物”的尺寸有点感知,图中可以看到,在岸边,这台飞行器被一辆吊车直接吊起来,相比下方的小艇并没有大多少,而背景里岸边的船——满载排水量仅651吨,宽9米的海警618B型巡逻舰高尖舰——也被衬托得很高大。可以说,这玩意体格并不比家用汽车大多少,再考虑到它的船体浮力设计带来的低填充度,大致推断起飞重量在5吨以内,算是不折不扣的小飞机了。
地效飞行器的核心在于“地效”,也就是地面效应。简单来说,普通飞机靠的是机翼上下方的压力差与飞行攻角来维持一个向上的升力,只要在有大气的环境中这一套都有用。而地效飞行器则更注重“接地气”,也就是紧贴地面或水面飞行,流过机翼的空气向下接触到地面或水面发生反弹,形成一股反作用力,使得升力陡然增加,就像你用手扇出风让空中的气球不落地,近了才有用,稍微远点就不好使了。
▲简单概括就是贴地飞行偷升力
地面效应的最佳距离就是飞行器翼展的一半以内,这也是地效飞行器设计的飞行高度,往往只有几米到十几米,如果在地面维持这个高度飞行,地势的起伏和建筑物树木的存在,使得飞行器无比危险,哪怕你装上雷达进行自动避障和地形匹配,因为飞的太低了,视野极短几乎导致几乎没有反应时间。所以地效飞行器大多数都是面向水面飞行设计,再结合水上飞机的船型底设计,地效飞行器也能具备水上漂浮与航行能力。
▲KM地效飞行器,绰号 “里海怪物”
地效飞行器并不是新鲜事物,上世纪60年代,苏联阿列克谢耶夫中央设计局开发了一系列地效飞行器。1966年,第一架大型地效飞行器KM型试飞成功,西方国家直到80年代初才通过间谍卫星在里海发现了这种神秘的飞行器,当时完全搞不清楚这玩意儿到底是飞机还是船,所以就给它起了个外号叫"里海怪物"。
▲MD-160花尾鸽,很多媒体把这张图称之为“里海怪物”,这是错的
苏联针对地效飞行器的作战概念相当激进,但在冷战结束后这条路基本就断了,俄罗斯继承的这些家伙大多也趴窝了,其中一架至今还搁浅在里海边上。
不过苏联的大胆设计也向大家证明了地效飞行器的巨大潜力:传统运输机的有效载荷都在最大起飞重量的三分之一以内,而地效飞行器凭借优秀的升力效率可以轻松突破这一限制,而且更加省油,运载能力极佳。
▲一架花尾鸽就有现代级3/4的反舰火力
里海怪物(KM型)最大起飞重量约495-544吨,载重能力超200吨;花尾鸽(Lun级 / MD-160)最大起飞重量约400吨,不仅有2套机炮,还背负着3组双联装固定倾斜发射器,可以发射6枚日炙超音速反舰导弹,要知道,世纪之交中国海军从俄罗斯引进的8000吨级现代级驱逐舰,反舰配置也不过是8枚日炙导弹,在1987年,花尾鸽的火力绝对是让西方颤抖的存在。
看到这里你可能有疑惑了,苏联的地效飞行器这么大,咱们的小了100倍,这“渤海怪物”岂不是太名不符实了?这也是令各路专家疑惑的地方,目前主流意见都倾向于认为这架更接近于缩比验证机,也就是先造一个小的收集测试数据并验证技术可行性,等到工程经验更丰富、需求明确后,再去造全尺寸的目标机,这是新体制飞行器设计的行业惯用做法。
那么中国的地效飞行器目标机到底是作何用途呢?这个目前没有一丁点官方信息,只能靠猜。
个人觉得首要任务还是运输,地效飞行器贴水飞行的气动效率远高于常规飞机,油耗低、载重大,用来在南海岛链之间快速运兵运货是很理想的选择,而且对机场跑道没有依赖,有一片足够平静的水面就能起降,这在南海那种岛礁星罗棋布的地方非常实用。
而这个运输,自然也可以用在跨越台湾海峡的场景,从这方面来说地效飞行器和气垫船非常相似:都是靠升力漂浮在海面上、都对海况有较高要求、都有极高的投送速度,只不过气垫船需要冲滩上岸,地效飞行器可以直接停靠在水中,在没有登陆滩头的地方投送人员和两栖作战装备。
这时候再看那家测试机上的武器挂架,就显得很合理了。我的载荷能力突出,而且要参与到台海行动,顺手带几颗导弹很合理吧,地效飞行器也不需要有发现和指示目标的能力,直接交给在作战体系中的友军飞机舰船就行。
至于苏联曾经引以为傲的发射反舰导弹的能力,我觉得倒是完全没有必要,我军当前反舰导弹已经覆盖了空基、岸基、水面舰艇、潜艇平台,而且远射程和高超音速能力都不缺,并不需要再增加一个速度不如战斗机轰炸机快、持续性不如舰船,且没有可用的态势感知能力的新平台。
▲通用原子能公司提出的“自由运输者”设计方案
地效飞行器运输平台并不是苏联遗产那么简单,近年来也受到了美军的高度关注,美国国防高级研究计划局(DARPA)前些年启动了“自由运输者”(Liberty Lifter)大型地效翼飞行器项目,由于计划面向太平洋方向使用,又被民间戏称为“太平洋怪物”,根据项目介绍,最终问世的机型将为太平洋美军提供“几乎任何地点”的战略空运能力。
到去年6月项目结束时,DARPA仅完成了设计、仿真验证、材料测试和风险降低工作,没有启动演示机的制造和飞行测试,相当于砸钱攒了一些工程经验作为技术积累。至于后续会不会真的造出来,还是得看军种方面的具体需求了,短期来看美国海空军并没有表现出什么兴趣,从工程实践角度来说,我们目前确实是走在美军的前面。
最后再来谈一个理念问题,都是上单翼螺旋桨推进+船型底+浮筒设计,地效飞行器和水上飞机到底有什么区别?中国已经有全球最大的AG600鲲龙水上飞机,还有必要造一个看起来差不多的地效飞行器吗?
▲水上滑行的AG-600飞机
答案很简单,水上飞机首先是一架典型的固定翼飞机,在此基础上为了水上起降的需求衍生出现有的各种设计取向,虽然涉水设计相当程度上劣化了其飞行性能和载重能力,但它毕竟是正经的飞机,有正常的高空飞行能力。而地效飞行器的依赖地面效应“作弊”获得的升力,使其只能贴近地面或海面飞行,“里海怪物”这种几百吨的庞然大物,根据天气不同,巡航飞行高度也只有4-14米,一旦继续升高,就会失去大部分升力直接摔下来。
也正因此,地效飞行器的适用场景更狭窄,普遍设计是部署在沿海,不轻易深入内陆,核心优势在于其低成本和突出的运载效率,而水上飞机性能更全面适用范围更广(比如能汲水参与灭火、高海况条件不影响飞行),两者在近似的形态下是一种互补关系。