近日，美国国防部高级研究计划局（DARPA）的“自由升降机”（Liberty Lifter）项目引发关注。据悉，该项目将开发一种“经济可承受、新颖且具备开拓性”的地效翼飞行器，它将掠过海面飞行，速度比船快，可以高效运送大量有效载荷，把传统海运和空运结合起来。

  地效翼飞行器的关键原理是“翼地效应”。既运动飞行器的机翼使空气向下偏转，机翼底部和地面之间的空气被压缩，靠近地面时会产生缓冲效应，来提升升力，降低阻力，使效率大幅度的提高。翼地效应在水面上和陆地上都有，不过在陆地表面上滑行很容易撞上物体，因此海洋就成为这种空中-海上飞行器的理想场所，而地效翼飞行器也更多的被称为是地效翼船。

  地效翼船在外形上看，与普通飞机有很多相似之处，但不同的是地效翼船的机翼向下弯曲，尾翼较高，这是为了利用翼地效应使船体和水面之间形成类似气垫船的气垫，从而提供了升力，另外地效翼船在贴近水面时，底部与水面之间较窄，空气流通通道变小，流动受到阻塞，两侧的压力就相应增加，为地效翼船提供了额外的升力。

  地效翼船具备独特的优点，与相同排水量的船艇相比,由于它在巡航飞行阶段和飞机的飞行状态接近，不与水面非间接接触,从而大幅度减少了航行阻力, 大型地效翼船的速度可与一般民航飞机相接近，一般为每小时700公里左右，小型地效翼船的速度也可达到每小时150公里左右，比普通货船高出3－5倍。同时与常规的飞行器相比,由于地面效应带来的额外升力，使地效翼船可以搭载自身重量的一半，而普通运输飞机仅为自身重量的五分之一，因此地效飞行器将飞机空中飞行的高速性和海上舰船高承载性的优点结合到了一起。另外，地效翼船对起降的水域要求不高，尤其是在某些岛屿上，不用建设专业的机场跑道，非常大地节省了机场建设费用，降低了运输成本，提高了经济效益。

  除了民用观光运输外，地效翼船也具备重大的军事应用价值。如中小型地效导弹艇掠海飞行，缩短了雷达探测距离,比飞机更难被雷达发现，且由于其速度远大于舰船,因此具备更强的突防能力。同时地效翼船可以对军事力量比较薄弱的岛屿进行及时的补给和支援；对执行特殊任务的战略核潜艇进行补给以增大了潜艇的作战周期；还可当作舰艇和潜艇的紧急救援工具，一旦船只遇到危险,可以迅速赶到出事地点进行搜索救援。另外地效翼船也是两栖登陆、布雷扫雷、海空反潜的理想平台。

  前苏联KM-1是历史上比较知名的地效翼船。1966年,美国卫星在里海拍摄到了苏联KM-1地效翼船试验的镜头,由于一时间搞不清这是什么装备，所以给它取了个外号叫“里海怪物”。KM-1地效翼船的中文译名又叫“埃科兰诺”,身长106.1米，翼展40米，采用了三角翼面动力造型，起飞重量495吨；装备有8台NK-87涡扇发动机（升空后只开启两台发动机），火力为6发“日炙”反舰导弹，还可以搭载数百名全副武装的士兵，最大飞行速度550公里/小时，航程1900公里，堪称一艘会飞的驱逐舰。首艘KM-1前后使用了近15年,后于1980年失事。

  20世纪90年代中期，美国DARPA也认真研究过地效翼船，包括名为Aerocon Dash 1.6的巨型地效翼飞行器。该飞行器重达4500吨，长172米，翼展为104米，由多达20个喷气式发动机提供动力。该飞行器的航程可达1.85万公里，速度可达每小时740公里，能够搭载2000名乘客并携带1400吨货物。不过1994年DARPA认为建造这种飞行器可能要花费数十亿美元，项目的成本过高且风险太大，因此取消了整个项目。

  不到10年后，波音公司的幻影工作室开始研发一种巨型翼地效应飞行器：“鹈鹕”号超大运输机。“鹈鹕”号比Aerocon更大，其翼展为152米，可处理1270吨有效载荷，相当于178个船运集装箱的装载能力。“鹈鹕”号不仅可利用翼地效应来提升在水上运输的效率，而且还能够正常的使用跑道，飞行高度可达到6100米以上。作为传统飞行器运行时，“鹈鹕”号的最佳有效载荷航程可达约1.2万公里。但在翼地效应模式下，其航程可提高到1.85万公里，不过2005年波音公司放弃了该项目，转而专注于低成本、低风险的项目。

  在近年来，美国重回大国对抗之路，鉴于地效翼飞行器能以水面舰艇望尘莫及的航速快速进出战区，承担高危海域水面舰艇的物资补给任务，因此也再次得到了重视。

  2021年8月18日，美国DARPA发布了地效翼飞行器信息征询书（RFI），寻求可在3级海况（1.2米）海浪下起降百吨级有效载荷，可长时间无地效飞行的地效翼飞行器。2022年4月25日，DARPA正式公布了“自由升降机”项目的设计的基本要求：能够在海面上低速起飞和着陆；比船舶更快地将大而重的货物从A地运到B地，而不需要大型港口和地面跑道；能够在海上作业长达5天，持续水上漂浮长达4-6周；有效载荷达100吨以上；作战距离超过7500公里；建造与维护成本低廉。同年5月18日“自由升降机”项目正式启动。

  据美方有关人员表示，苏联地效翼飞行器存在的一个问题是，由于这些飞行器只能在翼地效应下飞行，因此在部署海面作业时会被困住。此外，它们只能在风平浪静的天气飞行，因为波浪会导致其不稳定。而“自由升降机”能提高飞行高度，虽然这样做会降低部分效率，但它能够尽可能的防止不得不贴近陆地的情况出现，还可以借助降落伞来向内陆运送货物。

  据悉，DARPA将1500万美元资金投入到两个“自由升降机”概念中，希望其中至少有一个能够于2025年通过系统级关键性设计审查。如果之后一切顺利，全尺寸原型机最早将于2027年首次飞行。返回搜狐，查看更加多