漫谈水上飞机与水下飞机

2012-04-14 12:13□文
水利科学与寒区工程 2012年5期
关键词:气垫潜水深海

□文 丰

水上飞机是一种能在水面上任意起降,专门用于海上作战的武器。其突出特点是用途广泛,集作战、保障等多种功能于一身:既能搜索、攻击水下潜艇,又能侦察、轰炸水面舰艇;既能巡逻警戒,又能海上救护;既能水上运输,又能空投空降。

随着海战地位的日益提升,水上飞机的发展也愈来愈受到世界各国的重视。目前,水上飞机家族日益壮大,除水上轰炸机、水上侦察机、水上反潜巡逻机、水上战斗机、水上运输机、海上救护机、水上灭火机等“老队员”日渐走向成熟外,一批具有全新性能的“新生儿”也开始振翅欲飞。

潜水飞机是集潜艇、水面舰艇和飞机等多种功能于一身,既可在水下航行,又能在水面起降和滑行,还能在空中飞行的新型特种飞机。该机的最大特点是装有两套动力装置:空中飞行时使用喷气发动,水下潜行时使用水中动力推进。为使飞机潜水时能抗住水底压力,该机外壳采用高强度合金材料,这也使其重量大大增加。从研制试验的情况看,潜水飞机在未来反潜作战中有着广阔的发展前景。作战时,潜水飞机先潜入水下,严密监视敌方潜艇的水下活动,及时、准确、有效地发现、跟踪,并伺机攻击。

地效飞机是利用在地表上空一定高度飞行时升力增大、诱导阻力减小的地表效应原理,贴近水面或平坦地面飞行的飞行器。它是飞机和舰艇的“混合物”,形似飞机,又具有船身。它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。它可执行登陆、运输补给、反舰作战、反潜作战、扫雷布雷和侦察巡逻等多种任务,特别是在登陆作战中更有着高超的本领,机动性能优越,具备直接突击登陆能力。

地效飞机有着良好的通用性和两栖性,飞行时速为200~400千米,最高可达500千米,能根据需要灵活机动地调节飞行高度、速度,不受海区、海岸和复杂地形的限制,可顺利通过专为登陆艇、气垫船等设置的垂直障碍区直接突击上陆。

地效飞机隐蔽性能好,突防能力强。地效飞机综合了舰艇和飞机两者的优点,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,使对方难觅踪;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。

地效飞机载运重量大,保障效率高。与普通飞机相比,地效飞机的载重量大得惊人。以美国正在研制的S—EAS900 吨级地效飞机为例,一次可运载400 名士兵,16 架直升机,几十辆汽车和火炮,载重量高达405吨。因此,它既可作为远程奔袭飞机的空中加油站,也可作为两栖登陆作战的小型“基地”。兵家预测,随着各种地效飞机的研制成功和战场应用,现代登陆作战必将发生一场全新的革命。

气垫式水上飞机通过飞机机身上的压缩机将空气注入机身下的气囊围裙中,在气囊围裙与海水之间形成一定厚度和一定压力的空气团(亦称气垫),使飞机悬浮在水面的一定高度上进行起降和滑行。

与一般性水上飞机相比,气垫式水上飞机的机动特性可谓独树一帜。

一是机动的范围大。现有的水上飞机只能在海面驻泊或在海岸附近空间飞行,而气垫式水上飞机不仅可以在海上、江河上等水域起降,还可以在沙漠、沼泽、冰雪地带以及起伏不平的陆地起降,能执行作战中的急难险重等任务。

二是耐波的能力强。一般的水上飞机在大波浪中航行易前后左右大幅度摇摆,而气垫式水上飞机的气垫可吸收一部分波浪的冲击力,从而减少飞机在海面的摇摆,使其具有较好的稳定性。

近年来,不少国家在探索深海奥秘的进程中,不断取得新的突破。其中,成功研制开发的各种新型潜水交通工具,为人类征服海洋奠定了有力的基础。

几年前,在美国加利福尼亚州蒙特里湾一个无障碍水域里,进行了一次双人驾驶水下飞机的试验。一架名为“深海飞行员”的水下飞机,在飞行中取得了成功。这次飞行,标志着人类在水下飞行领域取得了新的成绩。

1996年,美国设计建造的“深水飞机l号”投入使用,以每小时20千米的速度很快到达水下1 000 米处。一年后,另一架“飞鱼”号单座深水飞机被用于电影《海豚》的拍摄。摄影人员利用这架飞机,可以很好地以海豚的视角向观众介绍深海世界的各种奇妙景象。

在“深水1号”基础上研制的“深海飞行员”的水下飞机,借助计算机来测定飞机各部分经受的水压。这架双座深水飞机,外形很像一架喷气式战斗机,机长6.7 米,翼展3.7 米,最大起飞重量为2 130千克,时速16千米,飞行深度是水下460 米,机上乘员2 名,最大航程32千米。

飞机在水下飞行,要受到水和空气的双重阻力。机体使用轻质复合材料制成,可使阻力减少到最低限度。飞向深海的水下飞机利用机翼与海水相对运动所产生的动力向前推进,同时控制下沉或上升,另装有垂直推力器,可以在前进速度为零的情况下进行垂直上浮或下沉。用脚踏板转动尾翼的方向舵,使飞机按需要向左或朝右飞行。

乘务人员乘坐的密封舱是水下飞机的生命维持系统,每一名驾驶员都有独立的供氧系统,舱内在座位的右边有个会定时检查的绿色发光的二极管,它能显示供氧情况。如果供氧不足,就可转动左肩旁的仪表刻度盘来增加氧气流量。舱内还设有涤气系统来吸收呼出的二氧化碳。

“深海飞行员”起飞极为方便,可从船只、舰艇或海滩处下水,甚至可驾车运送或拖着入水,这次试飞的入水处是在美国蒙特里海湾的著名渔人码头,而试飞结束终点也在这儿。除了下潜和直线飞行外,驾驶员还进行了短暂的横滚式飞行,并与同伴通过电台对讲机进行联络,试飞取得了满意的结果。

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