表面處理網(wǎng)訊速度是人類的一貫追求在陸地上高鐵不斷提速在空中飛機(jī)火箭更是不斷刷新極限唯獨(dú)水上運(yùn)載工具的航速始終提高緩慢是否能夠研制一種同時(shí)擁有飛機(jī)高航速與船舶高經(jīng)濟(jì)性相結(jié)合的運(yùn)輸工具呢?在這種需求的推動(dòng)下國內(nèi)外專家不斷探索地效翼船應(yīng)運(yùn)而生

2015年4月16日海口市桂林洋水域海南自主研制的地效翼船首次實(shí)現(xiàn)雙船試飛這也意味著該技術(shù)日漸成熟海南在地效翼船的研發(fā)制造方面已走在世界前列那么地效翼船究竟是何方神圣?它究竟算是船還是飛機(jī)?本期新知探索科普專欄將為讀者揭開地效翼船的神秘面紗

什么是地效翼船?

利用地面效應(yīng)原理

制成一個(gè)仿機(jī)身客艙兩側(cè)安上機(jī)翼頭部頂著兩個(gè)大型螺旋槳底下兩排浮筒還擁有機(jī)尾主體兩側(cè)各有一個(gè)嵌入式階梯從此登艙

這是海南研發(fā)的第二艘地效翼船停在水面像船起飛后更像飛機(jī)

那么這個(gè)大家伙是怎么飛起來的呢?答案是利用地面效應(yīng)原理從空氣動(dòng)力學(xué)的角度上講當(dāng)運(yùn)動(dòng)的飛行器距離平靜的地面或水面很近時(shí)整個(gè)機(jī)體的上下壓力差增大升力會(huì)陡然增加這可使飛行器誘導(dǎo)阻力減小同時(shí)能獲得比空中飛行更高的升阻比的流體力學(xué)效應(yīng)

基于地面效應(yīng)的原理地效翼船的研發(fā)工作在全球范圍內(nèi)展開早在20世紀(jì)初芬蘭空氣動(dòng)力學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了地面效應(yīng)現(xiàn)象1935年芬蘭工程師卡里奧研制了世界第一艘這種既會(huì)飛又會(huì)游的船當(dāng)時(shí)稱之為沖冀艇

提起地效翼船就不能不說前蘇聯(lián)20世紀(jì)60年代在世界剛將目光投向大型地效翼船研發(fā)的時(shí)候蘇聯(lián)就已在該領(lǐng)域取得領(lǐng)先地位蘇聯(lián)中央水翼設(shè)計(jì)局致力于地效飛行器的研究并獲得了相當(dāng)大的權(quán)限因?yàn)樘K聯(lián)海軍對(duì)此表現(xiàn)出相當(dāng)濃厚的興趣成了最主要的客戶而最為瘋狂的計(jì)劃中甚至希望將地效飛行器作為飛行航母

時(shí)任蘇聯(lián)海軍總司令葛什科夫上將提出了疑問這玩意兒到底是船還是飛行器?如果是飛行器那么這一工程就要交給航空部門負(fù)責(zé)最后中央水翼設(shè)計(jì)局的工程師們一致認(rèn)定地效飛行器（地效翼船）是一艘船但是它具有飛行器的很多特性

我國的地效翼船研制從1967年開始目前已解決一系列關(guān)鍵技術(shù)形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的設(shè)計(jì)技術(shù)先后研制出若干種小型地效翼船試驗(yàn)船如DXF100型信天翁天翼一型等其中1999年天翼一型通過中國船級(jí)社的入級(jí)檢驗(yàn)是國內(nèi)首個(gè)內(nèi)河地效翼船但由于種種原因天翼一型并未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營

地效翼船的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)哪里?

具有速度快載重大油耗小等優(yōu)勢(shì)

地效翼船是經(jīng)濟(jì)性能很高的新型運(yùn)載工具

從速度上看由于它可完全脫離水面或地面航行需要克服的阻力只有水的1/800因此大型地效翼船的速度可達(dá)500700公里/小時(shí)比一般艦船高1015倍比大多數(shù)高速艦船也快35倍

從載重量上看由于地面效應(yīng)使得飛行升力大大提高從而一般地效翼船的升阻比可以達(dá)到2025較一般飛機(jī)有更大的載重量地效翼船的有效載重最大可達(dá)其自重的50%而著名的波音747飛機(jī)載運(yùn)量僅為20%

地效飛行器能根據(jù)需要靈活調(diào)節(jié)飛行高度速度可以隨時(shí)選擇低速排水航行中速掠地（水）航行高速升空航行等3種不同航態(tài)不受海區(qū)海岸和復(fù)雜地形的限制

地效翼船還具有較好的抗浪性小型機(jī)可抗浪1米左右中型機(jī)可抗3米左右的浪大型機(jī)則可抗5米的浪在陸地上如果沒有大的障礙物它基本上可以貼地飛行能輕易地飛越一般地面交通工具難以逾越的沙漠沼澤雪地冰川同時(shí)它可在海上和陸地起飛降落和飛行是名副其實(shí)的海陸空三位一體的高科技飛船

地效飛行器通常都是貼水面或地面高速掠行一旦發(fā)生故障可利用慣性安全平緩地滑落到地面（水面）能停在水（地）面上直接進(jìn)行修理因此它沒有飛機(jī)高空墜毀風(fēng)險(xiǎn)

大型地效翼船的升阻比可達(dá)2040而重型運(yùn)輸飛機(jī)的升阻比一般不超過1617因此與普通飛機(jī)和高速航行的艦船相比它的載重系數(shù)要大一倍油耗省一半而航程卻增加50%

地效翼船在哪些領(lǐng)域有用武之地?

軍事旅游資源勘探搜索救援等領(lǐng)域

相比飛機(jī)地效翼船能夠在較為不利的海況下著陸低成本運(yùn)輸人力與物資相比船舶地效翼船又能夠在第一時(shí)間內(nèi)到達(dá)指定地點(diǎn)同時(shí)地效翼船速度快靈活性強(qiáng)在與島嶼船舶障礙物相遇時(shí)在實(shí)際操作中有著更廣闊的應(yīng)用舞臺(tái)

在軍事領(lǐng)域地效翼船除可用于攻擊敵艦艇及實(shí)施登陸作戰(zhàn)外也可用于執(zhí)行運(yùn)送武器裝備快速布雷掃雷等任務(wù)還可為海軍部隊(duì)提供緊急醫(yī)療救護(hù)

在民用領(lǐng)域地效翼船不僅可用于客貨運(yùn)輸還可用于資源勘探搜索救援旅游觀光遠(yuǎn)洋漁船和鉆井平臺(tái)換員運(yùn)輸通信保障與郵遞等用于跨海洋運(yùn)輸有較好的經(jīng)濟(jì)性和安全性

有人預(yù)言地效翼船的出現(xiàn)將引起21世紀(jì)海上交通運(yùn)輸?shù)母锩?span id="uncoysr" class="myIcon">

中國作為海洋大國其海域面積300多萬平方公里陸海岸線長1.8萬多千米島嶼海岸線長1.4萬多千米島嶼約有5000多座此外我國還擁有長江黃河珠江黑龍江四大水系5000多條河流和眾多湖泊這都為發(fā)展地效翼船的水上高速運(yùn)輸旅游石油開發(fā)緝私巡邏等提供了優(yōu)越的天然條件

海南作為國際旅游島得益于優(yōu)越的地理?xiàng)l件和海島旅游的興起地效翼船不僅可以作為運(yùn)載工具縱橫穿梭于各島之間還可以在旅游業(yè)大顯身手因此地效翼船在我國特別是海南的應(yīng)用有著得天獨(dú)厚的自然條件

據(jù)了解海南計(jì)劃建造一個(gè)集地效翼船生產(chǎn)制造飛行員培訓(xùn)直升飛機(jī)維修保養(yǎng)基地的高科技產(chǎn)業(yè)園其中生產(chǎn)制造基地有地效翼船的研發(fā)設(shè)計(jì)制造與運(yùn)用水陸兩棲飛機(jī)的研發(fā)設(shè)計(jì)制造與運(yùn)用直升飛機(jī)維修保養(yǎng)基地有米-171直升飛機(jī)維修等未來地效翼船年生產(chǎn)力將達(dá)50艘年產(chǎn)值將達(dá)10億元