海怪和飛船

漂浮？飛行？滑行！

事實

它們在水面上咆哮前行，載著客貨高速行駛，駛入港口時减速。憑藉非同尋常的外觀，吸引了所有人的注意，結合了飛機和船隻的優點：這就是我們要介紹的地面效應載具。接下來，我們會瞭解到這些令人興奮的載具，驚歎於它“海怪”般的外觀，探索這些“會飛的船”在物流方面的潜力。

飛機或輪船都可以用於大型水域運輸貨物。當然，飛機速度快，但也很貴。船舶價格較低，但速度慢得多。魚翅熊掌，不可以兼得吧？可以！這就是地面效應載具（也稱為“地效翼飛機”）的用武之地。它們是工程奇迹——一半是船，一半是飛機，利用了深奧的物理原理。由於地面效應，地面效應載具能够略高於水面處相對輕鬆地滑行，平均效率比同等尺寸的飛機高30-50%，比標準船隻高十倍。

利用地面效應

但是，為什麼地面效應載具的水面上飛行高度如此之低呢？在更高的高度飛行或在水中移動有什麼優勢呢？利用地面效應時，載具會利用靠近地面的機翼形成的特殊氣流條件。產生更低阻力、更高升力的現象有二。

第一種現象名為“尾流湍流”效應，起到阻擋作用。飛機機翼頂部和底部之間的壓力差引發了渦流，在機翼末端形成尾流湍流。正壓迫使空氣從下側圍繞機翼末端向上流動，從而形成了向下的力，很大一部分空氣阻力來自於此。但是，這種尾流湍流只能通過空氣傳播，囙此，在地面或水面低空飛行時，會受到阻擋，進而减少阻力，從而减少了推進車輛所需的能量。在實踐中，這意味著車輛油耗較少。

在氣墊之上穿越海洋

第二種現象提供了有利的升力：靠近地面時，空氣被困在機翼表面下，形成一種“空氣流”，使飛機得以滑行。囙此，提高了動態升力和機翼效率。這種升力也使地面效應載具比在高空飛行更加經濟。這兩種效應結合在一起，顯著提高了升阻比。囙此，這種飛機飛行速度快，同時也節省了燃料。

一個全新的創想？

利用地面效應是全新的創想嗎？並非如此。長期以來，信天翁等海鳥一直在利用這種效應長距離節省體力和能量。原則上，每次飛機起飛或降落時，都會發生這種效應——這是一段時間以來，飛機設計師們所熟悉的現象。但是，地面效應載具是專門設計的，可以利用這種效應，行駛更遠的距離，而且這種載具已經存在了一段時間。第一種真正的地面效應載具開發於20世紀60年代，主要源自前蘇聯。

裡海怪獸之謎

也許最著名的地面效應載具是“KM”機型（船舶型號的俄語縮寫）。這架巨型飛機由俄羅斯蘇聯艦艇和飛機設計師羅斯蒂斯拉夫·葉夫根尼耶維奇·阿列克謝耶夫（RostislavEvgenievichAlexeyev）設計於1964年。它的翼展相對較短，約40米，長100多米，有效載荷280噸，總重量約540噸。囙此，重量兩倍於當時最重的飛機，這一紀錄直至1988年安-225米莉亞首飛才被打破（最近安-225米莉亞在烏克蘭被毀）。它配備了十臺噴氣式發動機，其中八臺可以在水面上空飛行後關閉，可以以400-500公里/小時的速度飛越裡海，但速度極其緩慢，難以操縱，導致了轉彎半徑非常大。更重要的是，無法在天氣或海洋情况惡劣時使用。

從軍事角度來看，除了速度和有效載荷之外，它還有另一項優勢，即飛行過程中無吃水深度。這意味著，敵艦的聲納系統無法探測到它，同時，由於低空飛行，也低於當時的雷達系統可探測高度。

西方情報部門將他們在20世紀60年代的衛星照片上發現的這艘未知海洋載具命名為“裡海怪獸”，最初感到很困惑。鐵幕倒塌之後，公開了更多的資訊，在西方專家中引發了一輪熱潮。

未來的召喚

20世紀70年代，西方也設計、測試並改進了純地面效應載具。特別是在德國，雖然規模要小得多，但碩果累累。同時，人們對這種載具的興趣有所消减，但最近，一部分公司採取了行動，以迎合當今的需求。除了德國的“海隼”和韓國的“翼船”機型以外，新加坡的“飛魚8”機型是另一種將地面效應載具投入實際使用的嘗試。德國工程師岡瑟·喬格（GüntherJörg）在20世紀70年代製造了“串聯翼型Flairboat”機型相關的諸多原型，也推出了全新的設計機型。

海運還是空運？

這些“會飛的船”擁有許多優勢，囙此，人們開始它在關注運輸貨物方面的優勢：速度比船舶快，油耗低，使其平均比同類飛機節省30-50%。基礎設施要求類似於船隻，囙此，地面效應載具歸類為船舶。地效翼飛機不需要降落帶，也不受任何夜間飛行禁令限制。通過這種管道，可以將貨物快速、廉價地運送到世界各地的沿海地區，可能成為一種支線運輸管道。

一家雄心勃勃的公司已經在努力實現這一願景，甚至有了無人駕駛模型。總部位於美國的Flying Ship Technologies公司於2021年“收到”了首筆大型飛行載具訂單。將於2024年前，向一家歐洲跨國公司交付20輛載具，價格約為1億美元。這可能是朝著貨運的未來邁出的第一步，最初規模相對較小，但仍令人印象深刻。無論如何，從一開始就達到與安-124或A-380相同的運輸能力從來不在計畫目標之內。

無人駕駛的“會飛的船”

這種“會飛的船”設計目的並不在於尺寸，而在於機動性、速度和效率，其基本版採用電動機驅動，航程約為550公里（300海裡），載貨量為1.2噸。未來版本預計將採用替代綠色驅動科技，將航程延長至約1800公里（1000海裡），有效載荷增至2.7噸。公司未打算將這些模型作為“大型運輸載具”，而是打算用於將較小的剛需貨物運輸到偏遠地區，例如加勒比海或人口稀少的群島。

無論是島嶼計程車、渡輪還是貨運，潜在的應用十分廣泛，對於未來，地面效應載具會走多遠，我們拭目以待。