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美国的新型运输船在一天内可穿越太平洋?
网友【chuang】 2022-06-04 05:14:04 分享在【时代发展的印记】版块    1    1

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自从美国海军陆战队提出了远征前进基地作战概念后,一直有个问题困扰着美军,那就是如何解决后勤保障的问题。美军研发机构经过一段冥思苦想,近日终于推出被称为“自由升降机”的新概念船舶。

根据DARPA的设想,自由升降机的机身大小与美国空军现役的C-17环球霸王运输机相似,可以携带两辆重达35吨的海军陆战队AAV/ACV两栖战车或6个20英尺(约6.1米)的锥形存储容器。但希望新的飞机价格能压缩到只要C-17的一半,约3.4亿美元。DARPA评估若善用流体力学中的地效效应,有可能达成使飞机的省下更多油料、飞行距离更远的目标。而且这种地效效应可以运用在水面上,在DARPA的原始构想中,“自由升降机”的吃水深度约1.8-3.7米之间,可以在100米以内的浅水区域起飞、着陆和机动的能力,不受传统跑道的限制。

DARPA将这个计划命名为“自由升降机”(Liberty Lifter),在2021年提出“双壳”的概念,获得航空器制造业界不错的反应,据称本周将会收到数件工业界对初步概念和设计的提案,DARPA预计选择其中两案进行原型机的建造与后续评估,最晚应该在今年秋天前可以确定相关合约。

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从2023财年的3100万美元预算申请开始,DARPA希望在2028年之前展示一架C-17大小的水上战略运输机。事实上,DARPA提出的设计要求混合配置。自由升降机将是一种地面效应机翼飞机,它可以在地面效应气垫上以高达400公里每小时的速度掠过波浪的顶部,但也将是一艘能够上升到3000米的飞机。如果“自由升降机”的概念在五年内发挥作用,美国军方将可以选择部署一种新型的货物运输和两栖登陆舰。海上空运将在一天之内穿越太平洋,而不是海上货轮所需的2-3周。DARPA的概念还可以在水体中起降,而不是像C -17那样在容易瞄准的跑道和土路上起降。

这个概念让人想起冷战时期的“怪兽”舰队,其中包括苏联的 A-90“小鹰”运输机和“花尾鸽”级反舰导弹发射器,但“自由升降机”有一个重大区别。由于设计仅限于地面效应飞行,苏联船只仅限于在平静的海面上飞行。瓦兰说,DARPA的概念要求在18英尺高的海浪上进行地面效应操作,覆盖约85-90%的海洋条件。此外,他补充说,如果军方决定将一架“自由升降机”从大西洋转移到墨西哥湾,最好从陆路飞行,而不是绕着佛罗里达州的尖端飞行。

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所谓地效效应是一种使飞行器诱导阻力减小,同时能获得比空中飞行更高升阻比的流体力学效应:当运动的飞行器距离地面(或水面)很近时,整个飞行器体的上下压力差增大,升力会陡然增加。简单地说就是可以提供小于翼展长度的飞航高度,即若翼展约30米,则飞行器飞航高度约在30米以下。甚至可以让飞机看起来像是“悬停”在距地面一定距离的空中。这样的物理现象可以使飞机减少燃油损耗,并提供飞机飞行时的升浮能力。虽然理论可行,但现实中前苏联曾研制多款翼地效应飞行器,包括著名的“里海怪物”最终都是无疾而终。

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DARPA专家解释,汹涌的海浪、小岛和其他远洋船只都将是地效效应的威胁,都会破坏学理上提供的升力,但相信现代的远距探测技术可以帮助飞机避开可能的风险。但过大的波浪会中断物理效应气流的延续,状况轻松时可能导致颠簸,但也可能形成安全问题。专家指出“里海怪物”有两个问题:一是翼展过短,根据纪录翼展40米,限制飞航高度,中小型波浪就可能影响飞航;二是过于专注翼地效效应,无法上升到传统飞机的巡航高度,使得飞机的运动距离受限。DARPA强调并不会要求将地效效应列为选择的唯一标准,计划仍处于初期阶段,会依据现实需求、状况进行调整。

这种独特的作战概况是印度-太平洋地区军事力量重新定位以应对战略竞争的全部意义所在,但它也造成了组织上的困境。随着项目的启动,DARPA官员还不清楚“自由升降机”的运营商是空军以飞机为中心的空中机动司令部,还是海军以船舶为导向的军事海运司令部,或者两者都是。

地效飞行器的最高时速可达400公里,远远超过舰船的十倍。在这种情况下,即使被敌方发现,地效飞行器再发射导弹实施攻击,敌方也难以防御。地效飞行器不仅可在水面航行,也可以在沙滩、沼泽、冰上、雪地等多种地形上航行,两栖性强。在战役中能快速有效地完成兵员装备的运送和抢滩登陆任务。

撰文:张幂

出处:头条号 @幂谈天下

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