从水下起飞的原理?

为适应高技术条件下登陆作战的需要,各国军队不断将高新技术应用于登陆工具,为飞机、舰艇在海上起飞插上翅膀,未来登陆作战中的奇兵——水下飞机、舰艇浮出水面。

首先,水上飞机着陆先锋

水上飞机是一种可以在水上随意起降,运载量大的飞机。水上飞机不仅能探测、搜索和攻击水下潜艇,还能快速突击和轰炸水面舰艇;既能巡逻警戒,又能掩护海上重要目标安全,救助打捞海上溺水者;它不仅能在水上运送人员和设备,还能垂直空投和降落。总之,水上飞机是一种广泛使用的集作战和保障为一体的作战武器,尤其是它的起降不受海洋和湖泊的限制,机动性强。目前世界上已经装备的部队有: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、海上救援机、水上灭火器等。未来水上飞机将综合运用各种隐身技术,降低雷达、红外、声、光、电磁等物理信号特征,应用更先进的综合电超导推进系统,消除噪声,降低红外辐射,从而大大提高水上飞机的隐身能力、快速机动能力和突防能力;装备空中、海上和地面武器装备,实施动态打击;它具有对接、倒退、垂直起降等多种功能。装备导弹后,可以进行全方位的快速攻击。

二、水下飞机——两栖作战

水下飞机可以像飞机一样在天上飞,像潜艇一样在水里降,可谓是飞机和潜艇功能的结合。二战以来,世界上一些发达国家一直在从事水下飞行器的研究和设计。20世纪60年代中期,美国研制出第一架水下飞机,可以在天上飞,在水里上,在水里潜。当时叫“两栖作战飞机”。到20世纪60年代末,美国已经研制出一种新型的水下飞机。这种飞机由高强度的超级复合材料制成,以高能高密度电池为动力,能以每小时22海里的速度下潜到6公里深的海底。随着两栖技术的发展,未来水下飞机将综合利用舰船和飞机两者的优势,集高速性、隐蔽性和攻击性于一体,既能高速飞越海面,又能有效利用雷达盲区,使对方难以发现脚印。它不仅可以在水中机动,从水面和水中发起攻击,还可以贴近海面飞行,实施精确打击。这种独特的优势和强大的突防能力,是普通作战舰艇和飞机远远无法相比的。由于体积小,操作灵活,机动性好,不易被敌人发现。在登陆行动展开之前,水下飞机可以利用恶劣天气秘密机动,完成各种战术任务。

三、潜水飞机——潜艇克星

潜水飞机是一种多用途飞机,可以在水下航行,可以在水面起飞、降落和滑行,也可以在空中飞行。它同时具有潜艇、水面舰艇和飞机的特性,因此在设计和制造时必须将这些特性系统而巧妙地结合起来。这种飞行器在空中飞行时主要使用喷气发动机,在水下潜行时使用水下推进动力装置。潜航器的机身采用高强度合金材料,目的是使潜航器能够抵抗水压。所以飞机的重量会比现在的水上飞机大很多。目前在研和试验中的潜航器主要用于反潜战。该机可以先潜入水中,严密监视敌方潜艇的水下活动,然后精确打击敌方潜艇。

四、深水飞机——海龙

目前,世界军事强国都在对深水飞机进行深入研究,并在飞机潜水技术上取得突破,积极发展深水飞机。这种飞机可以俯冲起飞,是一种集潜艇和飞机功能于一身的新型飞机。深水飞机的外形和普通飞机有些不同。普通飞机的机翼向下弯曲,可以产生向上的升力来支撑飞机的重量;而深水飞机的机翼是向上弯曲的,可以产生向下的力,快速下潜。为了解决向上上升的问题,在机翼后缘加装了襟翼。当翻板向上打开时,它能产生一个上升力,使它浮在水面上。从飞行原理上来说,深水飞机和普通飞机非常相似。普通飞机是靠机翼产生的气动力在空中上下飞行,而深水飞机是利用两侧短翼与海水相对运动产生的水动力,在下沉或漂浮的同时向前推进。深水飞机一直是无人驾驶的。至于能不能载人,科学家已经进行了研究论证。最后,他们认为如果在深水飞机上增加类似宇航员或潜水员使用的“生命保障系统”,完全可以载人,但相应的成本会大大增加。

动词 (verb的缩写)气垫飞机-全尺寸机动

气垫飞机是利用飞机机身上的压气机向飞机机身下方的气囊停机坪注入空气,与海水形成一定厚度和压力的气团,使飞机悬浮在水面一定高度上进行起飞、着陆和滑行的飞机。当飞机在水上航行时,气囊下面的几个小喷嘴喷出的高压空气形成的气垫可以使飞机快速起飞。飞机起飞后,把安全气囊收起来,贴在机身下面。气垫船可在江河湖海水面起降,可在沙漠、沼泽、冰雪地区起降,执行急难险重任务。起飞时,既能吸收部分波浪的冲击,增强稳定性,消除水的阻力,着陆时也能起到一定的缓冲作用。气垫飞行器的速度比普通舰船快10-15倍,比大多数高速舰船快3-5倍。由于巡航飞行时不与水面直接接触,航行时阻力大大减小,机动性提高。可根据需要灵活调整飞行高度和速度,成功穿越登陆艇专门设置的垂直障碍,不受海域、海岸和复杂地形限制,较好地解决了普通排水登陆艇对登陆场地条件要求高,不能直接运送登陆兵登陆的问题;解决登陆兵需要在近岸转移分散,徒步涉水过滩,形成攻击战斗队形,容易造成重大伤亡的问题。登陆兵,装备气垫船,可以在任何地点、时间和相对复杂的地形条件下,不顾水中和地面的各种障碍,从对方火力范围之外、常规登陆作战的转移区域之外,高速冲向敌线,直接登陆并攻击敌岸。

六、水面飞机——全时攻击

水面飞机是一种新型的水面飞机,它是利用水面效应原理研制的,即当飞机在小于翼展的高度贴近水面飞行时,下翼与水面之间的气流受到下翼和水面的阻挡,机翼上方的气流速度恒定,使下翼受到的压力增大,从而产生升力。这种飞机对海况的要求一般低于气垫水上飞机。水面飞机可携带大量反水雷系统和工兵分队,不仅能清除水中障碍物,还能穿越水雷障碍区,直接进入水间滩头障碍区打开通路。在水面航行时,对水面的压力较小,不会被声雷、水力雷、磁雷、锚雷等爆发力较小的障碍物损坏。它具有超吃水、静水速度快、水下物理场小、对水下爆炸不敏感等特点。即使水雷爆炸,水面飞机由于自身的减压防暴功能,受损程度也会比其他排水船小很多,从而可以进入复杂的雷场清除水中的各种障碍物。

七、潜水船——幽灵的尽头。

为了验证潜舰概念的可行性,美国海军建造了两艘模型舰。第一种是5米长的小船,只能容纳两个人。它已经建成并成功测试。第二艘可容纳10人的模型船也已经建造完成,不久将进行进一步的测试。如果测试成功,该船将作为一种生产类型投入批量生产。二型舰主要参数为:长10米,宽3米,深2米,排水量6吨,水面速度30 ~ 35节,水下速度4 ~ 5节,续航力500海里左右。美国海军和其他国家的海军对这种潜艇越来越感兴趣,并开始研制第二代潜艇。基本和第一代差不多,乘员10。主要有两点改进:一是动力系统将改为密封式柴油机喷水推进器系统;第二,将增加半潜式导航模式,由柴油发动机提供动力。半潜式航行有两个好处:一是船员头部露出水面,减少压力,避免温度下降;第二,相对于水面航行的状态,可以降低被发现的概率。

八、气垫船——水下火车

二战中,日本的平底登陆艇、美英军队的机械化登陆艇、两栖履带式登陆车、突击登陆艇成为主要登陆工具。然而,随着社会的进步和技术的发展,这些登陆工具逐渐退出历史舞台,取而代之的是气垫船。比如美军开始使用新型气垫登陆艇、V-22鱼鹰偏转翼飞机、各种直升机、高速两栖突击车等新型登陆工具登陆。与传统登陆工具相比,新型气垫船速度可提高4-5倍,达到50海里,可搭载10名陆战队员或装载4-5吨作战物资。这些新型登陆工具不仅有利于从视距外发起两栖攻击,实现登陆作战的突然性,而且可以减少登陆部队暴露在敌方火力下的时间,大大增强其防护和突击能力。

九、高速船——水下火箭

美国海军目前正在投资5500万美元开发一种水面无人船,这种船将持续6年。这种无人船将用于在各种海洋环境中执行各种任务。无人船系统名为“斯巴达”,是一种可以远程自动操作的高速船。斯巴达可以执行的任务包括反潜战、反水雷战、鱼雷防御、情报收集、沿海地区的监视和侦察。“斯巴达”的研发已经在海军水下作战中心进行了三年。斯巴达将使用现有的高速船——7米或11米长的硬壳贡多拉,并在这些船上集成防御系统和武器系统。根据硬壳吊篮的长度,“斯巴达”可在150至1000海里的海域工作8至48小时,最低航速28节,最高航速50节。与有人驾驶的船只相比,斯巴达的速度要快得多,而且可以在夜间行动。这艘无人船可以携带2600到5000磅的有效载荷。

十、两栖车辆——登陆武器

美国正在开发一种用于登陆作战的先进两栖攻击车。目前已经生产了两辆原型车。该车长8.9米,宽3.6米,高3.2米,总重34吨,乘员3人,可搭载18名全副武装的陆战队员。两栖突击车的车体采用铝合金装甲结构,可以附加陶瓷装甲部件。车内附有内衬,可防止14.5 mm穿甲弹从300米外,炮弹碎片在15米爆炸。汽车表面涂有隐形材料,降低了信号特性;车内还装有自动灭火装置、环境控制装置和核生化防护设施;车下深处有一个手动,两个电动,三个液压排水泵。车辆上的动力装置为德国12缸涡轮增压柴油机,功率624 ~ 1984 kW,匹配电子控制、无级转向、6速液压机械变速箱、液气悬挂。该车在水中行驶时,采用后侧两个喷水推进器,最大速度可达46.61km/h,最大行驶距离120km,可通过海浪高达3m的水域。陆地最大速度72.41km/h,最大行驶距离643km。两栖突击车配有30毫米机关炮和带有热成像瞄准镜的计算机火控系统,可发射600发穿甲弹和穿甲弹,另有7.62毫米机枪2400发。两栖突击车将显著提高海军陆战队的登陆速度。预计2005年开始小规模生产,陆续装备海军陆战队。

十一、智能船——玩水。

无人潜航器最初是遥控型的,主要用于执行打捞和探测任务。近年来,各军事强国都在竞相研制攻击型无人潜航器。美国西康公司设计的新世纪海军无人潜航器就是其中之一。这艘名为西康的水下无人潜航器长11米,重45吨。其战术武器包括自带鱼雷和固定弹头,在实施自杀式袭击时可与体内剩余燃料一起爆炸。“西康”号可由辅助船送至工作海域,也可投海。此外,国外有人甚至开始研究如何组建一支“智能舰队”,不仅有战斗和护卫舰,还有指挥用的旗舰,可以执行现代海军所执行的各种海上作战任务。智能船优势明显:机动性好,速度和高度可根据需要灵活调整,能成功跨越垂直障碍物;突防能力强,可选择性改变攻击方向和目标,也可用于运送各种作战物资和人员前出,用于快速支援,也可用于侦察破坏,引导目标进行空袭行动。

12.地效飞行器-展开你的翅膀飞翔

目前,西方一些军事强国正在积极从事利用表面效应制造地效飞行器的研究,一些样机已经走出实验室。据报道,中国最近成功研制了一种国际先进的地效飞行器,也被称为气垫飞行器。它是一架飞机和一艘军舰的“混合体”。它看起来像一架飞机,有一个外壳。它可以在接近海面或地面的高度高速飞行。早在1932年,芬兰发明家Cario就率先制造出世界上第一架实用的地效飞行器。飞机长2.6米,宽1.93米,有效载荷80公斤。50年代后期以后,美、苏、英、日等国相继研制了多种实验型地效飞行器,尤其是苏联投入巨大,成果显著。上世纪80年代初,苏联研制出一种地效飞行器,命名为“Ekolano”。随后,俄罗斯研制出性能更好的地效飞行器。据军事专家预测,随着这种飞机的研制成功和战场应用,将给现代登陆作战带来一场全新的变革。普通船舶速度一般在30节左右,气垫船40-140节,地效飞行器高达100-320节。飞行时完全出水,速度可以和直升机媲美。比如俄军目前装备的“里海怪物”地效飞行器,配备10发动机,巡航高度10米,时速400公里。它可以携带500名士兵低空飞行,在水上滑行,穿越沙丘,沼泽和其他任务,以搜索潜艇和运输设备,并可以攻击几个千千米。其特点:机动性好,直接突击登陆;隐蔽性能好,穿透能力强;负载能力大,保障效率高;工程师在水中,清除障碍物;巡航速度高,攻击快。