在現(xiàn)代戰(zhàn)爭對快速投送能力提出更高要求的背景下,一款融合創(chuàng)新設計與前沿技術的地效飛行器正引發(fā)全球關注。

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美國國防高級研究計劃局(DARPA)所主導的“自由升降者”(LibertyLifter)項目嘗試借助地效翼(依據(jù)WIG效應原理),來構(gòu)建全新的運輸平臺,從而為軍方提供無需依賴傳統(tǒng)跑道的遠距離投送方案。這一充滿想象力的研發(fā)計劃,究竟能否突破技術瓶頸,改寫未來軍事運輸?shù)挠螒蛞?guī)則?

“自由升降者”的核心設計理念基于地效翼效應——當飛行器貼近水面或地面飛行時,機翼與水面之間形成的高壓氣墊可產(chǎn)生額外升力,使飛行阻力大幅降低,效率顯著提升。這種特性讓地效飛行器一方面具備船舶在水面起降的能力,另一方面又擁有飛機的高速特性。尤其在廣闊水域,它更是特別適合去執(zhí)行運輸任務。

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AuroraFlightSciences公司作為項目主承包商,公布的概念設計呈現(xiàn)出典型的飛行船布局:V型船體機身、大型平直主翼配翼尖浮筒、八臺翼掛渦輪螺旋槳發(fā)動機,以及通過后艙斜坡裝卸貨物的功能設計,可滿足輕型兩棲裝甲車等裝備的運輸需求。當前研發(fā)的演示機為目標機型的80%比例,有效載荷約25噸,接近C130運輸機的常規(guī)載重水平,翼展達216英尺,計劃使用美國政府提供的成熟發(fā)動機型號(具體參數(shù)待披露)。

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DARPA的終極目標是打造payload——堪比C-17A“環(huán)球霸王III”的量產(chǎn)機型(C17最大載重82噸,實際常用約60噸),并要求其具備在海況4級(35英尺浪高)水域起降、海況5級(68英尺浪高)持續(xù)作業(yè)的能力。由于主要在距水面,數(shù)百英尺的地效區(qū)飛行,演示機采用無增壓座艙設計。但是如何在復雜海況下,穩(wěn)定維持地效飛行,尤其是規(guī)避浪尖撞擊風險,成為項目的核心技術難點。為此設計團隊引入了“混合模式”,它允許飛行器在必要的時候,爬升至10000英尺這樣的常規(guī)高度,而且是以犧牲部分航程為代價,進而換取任務的靈活性。

在潛在的太平洋沖突場景中,“自由升降者”的無跑道依賴特性顯得尤為重要。美軍設想利用其高速(遠遠超出傳統(tǒng)貨船),高適應性的優(yōu)勢,向分散的、偏遠的基地,或者未開發(fā)的島嶼快速投送兵力與物資,這樣的話,能夠緩解傳統(tǒng)空運對固定機場的依賴,以及海運速度所存在的局限。低空飛行軌跡還能借助地球曲率規(guī)避部分雷達探測,進而提升戰(zhàn)場生存能力。

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值得關注的是,項目強調(diào)制造工藝的跨界融合:摒棄那種純粹的航空制造模式,轉(zhuǎn)而將海事造船技術與之相結(jié)合,計劃在那些具備成熟船舶工業(yè)基礎的地區(qū)進行建造,利用船塢來完成組裝之后直接下水。其演示機將會終生以水面作為基地,并且完全取消了陸地起落架的設計。這一理念,不僅降低了制造成本,而且更深入地探索了國防工業(yè)與民用造船產(chǎn)能之間的協(xié)同路徑。

地效飛行器的軍事應用并非全新概念。蘇聯(lián)曾于上世紀研發(fā)出“里海怪物”等一些型號,不過由于受到控制技術以及使用場景的限制,一直都沒能實現(xiàn)規(guī)?;牟渴?。其實這也反映出當時在相關技術領域存在著一定的局限性。具體請看:如今俄羅斯的復興嘗試也未取得實質(zhì)性進展。

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反觀中國這邊,自主研發(fā)的AG600這一大型水陸兩棲飛機,已然在近年達成了量產(chǎn)。它具備53.5噸最大起飛重量,還有水陸兩棲起降能力,在南海島礁的補給等諸多任務當中,更是展現(xiàn)出了較為明確的戰(zhàn)術價值。日本的US-2水上飛機,以其卓越的抗浪性能以及超棒的短距起降能力,成為了海上救援與特種運輸?shù)年P鍵利器,具體請看:。美國特種作戰(zhàn)司令部還研究過MJ-130水上運輸機,可是該項目下馬了。

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這些案例既驗證了水上飛行器的戰(zhàn)略價值,又凸顯了“自由升降者”正面臨著的國際競爭強度。從這些實例能看出相關技術的發(fā)展不但受到了廣泛的關注,還對現(xiàn)有的民用市場格局產(chǎn)生了深遠的影響,“自由升降者”所處的位置也就變得更加復雜、更具挑戰(zhàn)性了。

根據(jù)項目安排,“DARPA”2025年夏季將確定是否繼續(xù)推動演示機的生產(chǎn)了。若順利通過審核,首次飛行時間預計在2028年至2029年之間了,此時間比原計劃實際推遲了整整一年。

Aurora公司坦陳,盡管概念設計基本上確定了其形態(tài),但是在細節(jié)優(yōu)化以及系統(tǒng)的集成這兩方面依然需要投入大量的工作。歷史經(jīng)驗表明,DARPA的X-Plane項目成功率并非100%,而且該公司在2018年取消的XV-24無人機項目其實就是一個前車之鑒。不過“自由升降者”承載的不僅是一款裝備的研發(fā),更是美軍對“分布式海上作戰(zhàn)”與“遠征前進基地”等新興作戰(zhàn)概念的探索。若能突破地效飛行的控制難題,而且能夠?qū)崿F(xiàn)成本可控,它就有望成為連接“?!迸c“空”的新型投送樞紐,為未來戰(zhàn)場物流網(wǎng)絡提供革命性解決方案。

在軍事科技飛速迭代的今天,“自由升降者”的每一步進展都牽動著戰(zhàn)略投送領域的神經(jīng)。它能否跨越技術與實戰(zhàn)之間的鴻溝,從圖紙上的概念變?yōu)楹C嫔系摹翱罩芯夼灐??時間將會給出答案,而且毋庸置疑的是,這場關于地效飛行器的技術突圍,已經(jīng)為軍事運輸?shù)奈磥?,寫下了濃墨重彩的注腳。

參考文獻:1.美國國防高級研究計劃局(DARPA). “自由升降者” 項目官方介紹

2. 中國航空工業(yè)集團有限公司. AG600 大型水陸兩棲飛機技術參數(shù)與應用場景