中國彩虹地效無人戰機橫空出世，這一先天殘疾幾乎扼殺它

近日，一種中國自主研製的全新地效無人機首次曝光，它是一種能夠攜帶導彈武器的無人機，可攻擊遠方的目標，可謂世界首創。許多軍事愛好者都了解地效飛行器的基本優點。

但是為什麼沒有哪個軍事強國裝備使用地效飛行器呢？因為地效飛行器先天就有嚴重的「殘疾」，不下一番苦功根本無法實用化。

地效飛行器有著幾十年的歷史，其飛行特點極為獨特：它的機翼、機身與飛機一樣產生升力，但更重要的是它與地面、水面之間的氣流能夠產生額外的升力：當飛行器在水面上方等於或小於1/2翼展的高度上飛行時，機體上下壓力差拉大，翼尖渦流強度減小，使下洗氣流強度減小。綜合起來，飛行器獲得的升力增加，阻力降低，誘導阻力顯著變小，升阻比比飛行在較高高度更好，不需要機翼使用較大攻角來保證足夠的升力。這被稱為「地面效應」。

這一特點使得地效飛行器能夠藉助較小的推力，獲得更好的載重能力和飛行速度，從而實現同等條件下攜帶更多有效載荷的最終目標。蘇聯是世界上在這一領域發展最為出色的國家，它曾經進入試飛階段的「雌鷂」地效飛行器，最大重量可以達1000噸，能夠攜帶一般作戰飛機無法攜帶的八枚SS-N-22反艦導彈，以遠遠超過戰艦的速度在海上飛行，攻擊敵方艦艇。

小小的中國彩虹地面效應無人機，最大起飛重量3000公斤，卻可以攜帶1000公斤的載荷，也就是至少兩枚小型反艦導彈（例如C-704導彈），無疑也是因為地面效應發揮了它的神奇力量。

但是，地效飛行器，包括了地效無人機，並沒有真正成為批量裝備使用的成熟武器平台，這充分說明與飛機和艦艇相比，它也存在著許多缺陷。

不難看出，地效飛行器最大的優點來自於地面效應，它提供了額外的升力，但它只能發生在空氣與地面、水面的交界，這給地效飛行器帶來了極大的限制。

這一交界，非常的不穩定，空氣與海水兩種介質之間存在複雜的相互作用。特別是在寬闊水面上，在這些作用的影響下，地效飛行器幾乎從頭到尾都會在不穩定的環境中飛行，地面效應因為機體與水面高度不斷變化而缺乏穩定性。這是為什麼地效飛行器長期無法推廣的核心原因。無論在近海區域，還是在遠洋環境中，出現幾米的浪頭並非多稀罕的事情，導致地效飛行器穩定性變得很差，這對作戰系統工作條件、整體可靠性、可操縱性、乘坐感受都產生非常負面的作用。

此外，地效飛行器，或者普通飛機在地面效應作用下可能遇到升力驟然變大的情況，這在降落或者超低空飛行時非常危險。例如普通飛機會在降落的最後階段，因為地面效應而突然出現上升的趨向，極易演變為失速，對飛機造成可以致命的危險。而地效飛行器也會面臨這一問題，而且發生的頻率遠遠高於普通飛機。

上述問題在地效飛行器需要進行轉彎機動時，進一步惡化。因此地效飛行器幾乎無一例外的只能進行很遲緩的轉彎操作，對作戰活動產生極為不利的影響，特別是在接敵佔位、躲避攻擊等需要實施戰術機動的環節上特別不便。這是普通飛機並不存在的問題。蘇聯「雌鷂」的垂直尾翼有著超大的尺寸，也是為了在方向穩定和轉彎控制力方面保證有足夠的能力，但帶來了重量增加、結構複雜、雷達光電特徵增大的遺憾。

針對上述問題，解決的方法主要有兩個：（1）把地效飛行器做得很大，這樣它受空氣、海水兩種介質交界複雜環境的影響要相對小一些。（2）使用極為先進的飛行控制技術，有效減少不穩定環境給飛行帶來的震動等不利影響。

不難注意到蘇聯設計的、接近實用化的地效飛行器，尺寸都極為龐大，一來能夠獲得巨大的運載能力，二來令其對外界環境不穩定因素的敏感性降低。

西方軍事強國唯一一個比較為人所知的地效飛行器項目，是波音公司的「鵜鶘」飛行器概念。「鵜鶘」以驚人的巨大機體，幾乎完全擺脫了水面不穩定因素的影響，它長110米，翼展達152米，載重量為空軍運輸機無法企及的1270噸。即便如此，「鵜鶘」只停留在了紙面上，並沒有進入具體設計階段。

波音「鵜鶘」，載重量是最大的C-5「銀河」運輸機的幾倍

這一方法導致地效飛行器的應用範圍變得相對狹窄，而飛機或者艦艇卻可以設計成各種各樣的大小尺寸，滿足不同的用途。

中國的彩虹地面效應無人機，很可能使用的是第二種方法，因為這一無人機的個體非常小。而中國的飛行控制技術，包括了先進控制軟體和配套的各種硬體的發展，在經過幾種先進作戰飛機的實際設計、生產和使用之後，已經有了巨大的飛躍，可能已經足以解決地效飛行器存在的這些問題。

還有一個值得一提的問題：地效飛行器從水面升空、進入地效效應有效高度的過程，也存在不小的隱患 —— 這是因為運動物體從一種介質（水）進入另一種介質（空氣），會受到複雜的作用力而使得運動狀態相當的不穩定，例如稠密介質產生的黏力會將飛行器向自己一方拉動。

這一問題導致了蘇聯設計的大型地效飛行器不得不配置了裝在機體前端、功推力巨大的多個噴氣發動機，這樣在起飛階段，這些發動機合力產生吹入機翼下緣的有利噴流，增大地面效應，這樣可以加快擺脫稠密介質、進入空中的過程，也減少了危險性。但是，這些發動機的總推力往往是巡航階段所需推力的兩三倍，起飛後就有推力過大的問題。因此蘇聯設計師使用更為經濟的巡航發動機，或者關掉其中部分噴氣發動機的方法，滿足起飛和巡航的不同要求。一台關閉的噴氣發動機，對於巡航的飛行器來說只是無用的重量而已，這抵消了一部分地效飛行器的優勢。

蘇聯反艦導彈地效飛行器在機體前端裝有八台NK-87渦扇發動機，它源自於為伊爾-86客機研製的NK-86發動機

實用化的地效飛行器為了最大化地面效應的設計特點，通常導致無法在較高的高度飛行。這對於以直接攻擊敵方目標為目的的地效飛行器，是一大限制：無論使用雷達還是光電探測技術，站得越高就看得越遠，而地效飛行器卻很可能只能在幾十米、甚至十幾米的高度上巡航，而它的機體為了減小阻力又不能無限加高雷達等探測設備的高度 —— 我們可以留意到蘇聯地效飛行器的反艦導彈雷達安排在了尾翼頂端，這已經是它的極限。當然，對於目前的中國無人機來說，使用雙向高速傳輸數據鏈已經是相對簡單的事情，翼龍、彩虹系列察打一體無人機早已具備相關能力，這樣在更好的探測位置上的平台可以為彩虹地面效應無人機提供目標信息。但是地效飛行器本身無法獲得飛機那樣的出色視野，是一個無法改變的事實。

注意尾翼頂部的至少三個雷達罩

地效飛行器幾乎無法在地面上有效使用，在水面上也很容易因為障礙物的存在而遭遇險情。在以幾百公里／小時高速飛行的狀態下，地效飛行器的可操縱性遠不如巡航導彈等也在陸地上空超低空活動的飛行器，而它卻不像巡航導彈那樣只以預先設定的安全路線飛行，觸地撞山的可能性很大。這類飛行器在廣闊水面的安全性要相對好一些，但操縱性的低下使得躲過障礙的能力變差。

假如地效飛行器發生突發的姿態控制問題，例如被擊中受損，或者特定控制翼面故障，機組人員很有可能沒有逃生的足夠時間 —— 因為飛行高度太低了，幾乎來不及做出搶救的措施就會墜毀。當然，中國彩虹地面效應無人機在這方面不存在人員傷亡的可能性。

最後，地效飛行器的性價比可能並不會比作戰飛機好多少，它的複雜程度甚至不比作戰飛機要低，僅僅複雜的動力系統、多翼面設計就會令成本居高不下。誠然，假如需要突出載重性能，地效飛行器確實存在先天優勢，但我們目前看到的基本都是戰術打擊層面的地效飛行器，包括了蘇聯的「雌鷂」和中國彩虹地面效應無人機，它們對載重的需求應當說並不是最為優先的考慮。

相信隨著中國彩虹地面效應無人機的進一步解密，我們將能更好的了解到這一全新一代地效飛行器的精妙之處，它如何解決地效飛行器傳統上的各種難題，非常值得關注

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！