地效翼船的应用前景展望

伍赛特

（上海汽车集团股份有限公司，上海200438）

0 引言

除常规排水型船之外，高性能船舶也是船舶领域的重要成员之一，其通常为追求高水平的综合航海性能及完善的使用功能的船舶的统称[1]。地效翼船是近年来广受关注的一类高性能船舶。

1 地效翼船概述

地效翼船是一种航速大于150 Kn，能贴近海面腾空航行的高性能船舶。它之所以称为船而不叫飞机，就是因为其受水面或地面的影响，即“地面效应”决定这种船的工作原理和航行性能。并且它比飞机有更大的升阻比，气动效率高。它可以在海上随时起落，安全性高，具有飞机无法达到的载重量。地效翼船在贴近地面（地效区内）飞行时，具有一般舰艇无可比拟的优良耐波性和高航速。

我国从20世纪60年代开始研究地效翼船，经过四十余年的努力，已掌握纵向稳定性、起飞降落性能等相关的核心技术，如中国船舶科学研究中心与中国船舶及海洋工程研究院等单位都成功地研制出一些性能良好的地效翼试验船，并在船型系列上向实用化和大型化迅速发展，成为在该研究领域仅次于俄罗斯，与德国并驾齐驱的国家。

2 地效翼船的优势

（1）飞行速度快。这是地效翼船的突出特点，比一般舰船速度高9～14倍，比大多数高速船也快2～4倍。

（2）高运输经济性。由于地效翼船利用地效飞行，与普通飞机相比气动性能好，升阻比高，正常飞行时耗油低，运营成本明显低于飞机。

（3）高耐波性。由于地效飞行器采用动力气垫和动力增冲等技术，大多都能在3级海情下顺利起降，在浪高小于3 m时能稳定安全地巡航航行。

（4）两栖性。能在海上和陆上实现短距离起落及低空掠飞，且具有一定的爬坡、登岸能力。

（5）隐蔽性好、突防能力强。由于地效翼船通常贴水面或地面高速掠飞，飞行高度低[2]，所以一般都处在敌雷达盲区内，很难被发现。即使被发现，它也能规避敌舰载或陆基防空武器的拦截，突防能力很强[3]。

（6）机动性好、作战能力强。可利用其高速性和突防能力对敌舰进行有效的攻击[4]，并且能在短时间内将大量物资和军事力量运送到目的地。

（7）安全性高。由于地效翼船采用低空飞行的运行方式，一旦出现紧急情况，可随时在水面降落[5]。

（8）舒适性好。地效翼船在水面以上飞行，不直接受海浪冲击，所以颠簸程度比船舶小得多[6]。

3 地效翼船的劣势

（1）海洋环境的影响，会限制地效翼船适航性和经济性的进一步提高。需要巨大的主机功率才能克服滑行起飞时的阻力峰，如500 t级的地效翼船“里海怪物”，需要用6台航空燃气轮机才能达到100～140 km/h的起飞速度。但进入到巡航速度时，大部分的功率又被闲置，造成质量上的累赘和经济上的浪费。

（2）海面盐雾对地效翼船的航空发动机有腐蚀作用，发动机的保养和维护困难，易导致发动机工作失常，需要特殊的进滤气装置且维护保障费用较高。

（3）由于地效翼船的飞行高度较低和地效作用，易激起海面较明显的喷溅，形成一条白色航迹，易被高空飞机和卫星的可见光探测仪发现。此外，由于其发动机功率巨大且布置在机背，红外线辐射大，易被红外线探测仪发现。

（4）地效翼船的飞行高度极低，对急剧变化的地形适应能力较差，不宜在山峦起伏的地区使用，只能在相对平坦的地区使用[7]。

4 地效翼船当前面临的技术性问题

虽然近年来许多国家对地效翼船的研究都取得了突飞猛进的进展，解决了不少技术问题，但是仍然有很多问题需要进一步改进和完善，才能提高地效翼船的可靠性。

4.1 理论研究问题

地效翼船的设计理论还不像飞机那样成熟，设计要比常规飞机复杂得多。目前，地效翼船的设计主要依靠大量的风洞试验和实船试航试验，不仅费时耗财，还很难得到一般规律。

4.2 安全性问题

其中主要是操纵性问题和波浪中的起降问题，因这两个问题直接关系到地效翼船的安全可靠性。地效翼船在大气与水面这两种介质间的交替运行会给机体造成较大的冲击载荷，会导致船体结构破坏[8]，机翼、机身折断等一系列后果。

4.3 发动机的腐蚀问题

地效翼船发动机的设计也必须予以特别考虑，因为它使用的介质是含有大量盐雾和水汽的空气，会造成发动机腐蚀和寿命降低，引发故障。

4.4 地效翼船的材料

为提高适航性，满足海洋使用条件，必须考虑采用先进的复合材料和技术，地效翼船才能向大型化发展——材料既要轻又要强度高，既能经受海面的冲击和振动，又能耐海水腐蚀，还应有更好的耐疲劳性能。

5 地效翼船的应用前景展望

5.1 地效翼船在军事领域的应用前景展望

由于地效翼船作为战略运载平台具有经济、快速和隐蔽的特点，其首先在军事方面得到了广泛和重要的应用。

（1）反舰、防空作战。地效翼船具有续航力大、不易被探测等优势，可对敌方实施全方位的抵近攻击，具备较强的突击能力。

（2）反潜、扫雷。地效翼船可凭借其装载能力强的特点，携载大量的声呐浮标、探测仪器和反潜武器，成为一个有效的反潜平台。前苏联海军曾用地效翼船与普通反潜机协同作战试验，争取获得最佳的反潜功效。地效翼船几乎不受任何水雷的威胁，是执行快速布雷、扫雷等任务的理想载体，因此将成为水雷的头号“克星”。

（3）登陆、两栖作战。采用地效翼船能使登陆作战不必再像传统的登陆舰艇那样受到岸滩和地形的限制，可实施极其隐蔽的登陆作战。

（4）海上运输和补给。由于地效翼船具有航速高、航程远和装载量大的特性，非常适合海上运输，执行海上补给和运送武器装备等任务。

（5）海上作战支援和紧急医疗救护。可对作战舰船或潜艇实施快速支援和救生，如前苏联的“救星号”地效翼船装备有医疗救生设备用于海上救助。

5.2 地效翼船在民用领域的应用前景展望

（1）可以发展为超高速客货运输船，利用其强大的动力性能，减少运输中间环节。

（2）用作旅游、观光游览船，既安全又便于欣赏景物，又富有快速感和刺激性。（3）用于运输补给船、远洋渔船和钻井平台换员运输船。（4）用于海上缉私和搜索、救援船等。地效翼船也可执行对失事舰船的救援。

（5）用于资源勘探和测量、通信保障等。在地效翼测量船上可以安装激光测深、激光测高、红外测温、立体光学测量等设备，在短时间内测取大范围的水深、波浪、表温和海岸地形等海洋要素。

6 结论

本文结论总体如下：

（1）地效翼船作为战略运载平台具有经济、快速和隐蔽的特点，因而首先在军事方面得到广泛和重要的应用，在作战、运输补给及救援方面都有着优异的战术性能。

（2）地效翼船在民用运输领域同样有着广阔的应用前景，可用于高速客货运输、观光旅游、勘探测量及搜索救援等方面。

（3）目前地效翼船仍面临着安全性、发动机腐蚀及材料选择等技术性问题，但随着相关技术的不断发展，其必定有着广阔而美好的应用前景。