1966年,一架奇怪的飞机出现在欧洲与亚洲交界的里海上,几乎是贴着水面滑行,机翼长度比普通飞机短,体型却和船一样大,超过当时的所有飞机。但说它是船,它又几乎不碰水,速度和飞机一样快。它究竟是什么怪物?
里海上的“伏地魔”
这个“两不像”的“伏地魔”是苏联研制的地效飞行器——里海怪物。
它是当时最大的飞机,最高速度可达740千米/时,是一般舰艇的10倍。它不需要跑道就能起降;能以轮船的载重能力和飞机的速度运输物资、士兵,甚至坦克这样的重型装备,还装有6枚反舰导弹,攻击火力强大,被称为“航空母舰的杀手”。它的“隐身术”也很强,因为超低空飞行,雷达几乎无法侦察到它。
“伏地”省油飞得久
里海怪物的设计基于地面效应——飞机机翼的特殊形状使气压像一只托着飞机的手,飞机离地面很近时,托力就会突然增大。
因为有地面效应,当鸟类近水或近地飞行时,可以不用怎么扇动翅膀,就能保持长距离滑行。二战期间,当飞机没油或者引擎故障时,一些飞行员就会在海面低飞,借助地面效应让飞机飞得持久一些。
鸟类近水或近地时,不怎么扇动翅膀也能飞行。
换而言之,只要飞机近地飞行,不用耗费太多燃料,就能获得较大的上升力。在同等载重量和飞行速度的情况下,变身“伏地魔”的里海怪物耗油量要比普通飞机少。
不灵活的“伏地魔”
然而,地面效应也是里海怪物的劣势。当它与水面距离太远时,飞行速度会急剧下降,便只能贴近地面或水面飞行,但由于体型大、机翼短,它不像普通飞机那样,能灵活躲避障碍物,容易撞上地面或水面的凸起。在水面上飞行时,它也容易激起巨大的水花,影响飞行。在实际飞行中,研究人员就发现里海怪物在水面飞行的效果与预期相差甚远。1980年,里海怪物在试飞时因飞行员操作失误而坠毁,从此消声匿迹了。
新加坡研制的地效飞行器“飞鱼”。
俄罗斯研制的地效飞行器“海鸥”。
中国首架地效飞行器翔州一号在三亚首飞。
目前,只有一些国家研制的小型地效飞行器投入使用,要让里海怪物那样的大型地效飞行器实现平稳安全的航行,工程师们仍面临着许多技术难题。
帮助赛车弯道超车
除了飞机,地面效应还影响了赛车的设计。赛车由于速度非常快,经过弯道时常需要减速才不至于翻车,但一减速就容易影响比赛成绩。
为了让赛车在高速行驶过弯道时能死死地贴在地面上,工程师将赛车两侧的内部结构设计成倒置的机翼的形状 ,让气压这只“手”把赛车使劲往下按,使其紧紧地贴在地面上。这一波反向操作让赛车过弯道时不容易翻车,也就不需要减速,从而能实现弯道超车。