说说地效飞行器

        60年代，从伏尔加河流域起源，发生了一场航运的重大变革。在很短的时间内，新型的水翼船取代了原有的轮船。高速航行的“彗星号”、“流星号”、“火箭号”在原苏联欧亚大陆的无数河流上构成一幅幅现代航运的崭新图画。

水翼船（Hydrofoil）是一种高速船。船身底部有支架，装上水翼。当船的速度逐渐增加，水翼提供的浮力会把船身抬离水面（称为水翼飞航或水翼航行， Foilborne)，从而大为减少水的阻力来增加航行速度。

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  在回忆这场变革时，人们还记得是赫鲁晓夫看中了水翼船，并大开绿灯使然，却往往忽略了真正的功臣，首先研制开发并促进其实现的设计单位——俄罗斯中央水翼船设计局。前几年，该设计局的一些老专家曾来中国访问，他们认出三四十年前自己亲手设计的水翼船，如今已在长江三峡飞驶。水翼船不同于气垫船，后者没有水翼靠充气裙囲支撑部分船重，以減小水阻力。

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专家们在感慨之余，还向我们披露：他们这个设计局虽以水翼船命名，但水翼船尚不能算是他们主要的研制成果，令该设计局引以自豪的主要研制成果是地效飞行器，干水上飞机才是老本行。

　　地效飞行器，又名飞翼船，虽然和水翼船只有一字之差，但效能却已大大不同。说它是船，它可以脱离水面飞行。大家知道，目前任何高速船都无法完全离开水面，像水翼船的水翼和气垫船的气围裙皆如此。倘若一旦离开水面，水的阻力和摩擦力不存在了，航速就会从时速几十公里一下子升至几百公里。比方天津至大连，现在要航行一天，若乘地效飞行器也就一小时，颠簸晕船的滋味也不复存在了，夏天可以欣赏渤海海岸和海面的风光，冬季可以交替在水面和冰面航行，使人感到置身于崭新的境界之中，有另一种难以描述的体验。虽然有令人刺激的高速，却不必担心像飞机似的坠落。因为有地效原理的作用，飞翼船可以比飞机更省燃料更多载荷，又不需耗资建机场;而且因为不必高空飞行，本身的造价也比航空器更便宜。地效飞行器的原理是公知的飞行器在临近地面飞行时升力系数明显增大，

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同时气动阻力减小，于是升阻比K的优势就更为显著（h为飞高、b为机翼弦长）

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大道至简，但工程实现却不那么容易，在技术的攻关掌握上就更难了。比如一般飞行器设计要求尽可能轻便，而作用于飞翼船的水的冲击压力和表面张力，几达数十吨以上，若要在海浪中起降，技术难题则超乎寻常的复杂化。美、德、日等许多国家都在搞，但屡试不果，唯独俄罗斯有了突破。比波音747还大许多的样机在里海试飞时， 被美国卫星发现，惊叹为“里海怪物”。

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俄罗斯中央水翼船设计局驻在下新城(高尔基城），我在俄罗斯时就住在这里。总结那段中俄合作经历会发现俄罗斯的成功，与其说成天才的发明创造，勿宁说是来自长期试验的经验积累和有组织的多方合作、协同攻关。按照俄罗斯体制，航空研发中心在茹科夫斯基城的中央流体动力研究院，是技术攻关总牵头，各大飞机设计局负责工程设计 。另一特点注重试验，比如开放水面试验为俄罗斯首创，在一个湖面上把大大小小的模型通通试一遍，改了后再试，终于试制一系列地效飞行器。我们受此启发，也在山上原水池旁修建一个60米见方的开放水池试验池，现已投入使用。

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运输工具的效率取A决于升阻比与速度之积A＝KV，一般飞机的升阻比K＝10左右，而地效飞行器升阳比K可达20以上，且速度比飞机低不许多，两者之积是蛮高的，优于飞机。地效飞行器的效率全面高于高速船，包括气垫船和水翼船。在1000公里航程内的特殊航线上高于飞机。但地效飞行器不要盲目追随航空标准的高大上，要努力降低成本，应该说当达到相同吨位飞机的造价二分之一时才有市场竞争力。地效飞行器的定位应是会飞的船，而不是飞得低的飞机。