美国推出水下飞机 设计理念打造"会飞潜艇") H2 n7 V. l& R
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2010年09月28日 来源: 南方日报网络版 ' A( S" A/ }1 U$ o* l7 c
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6 U; \) H' [9 t* K1 _据外媒报道，美国国防高级研究计划局最近推出了名为“水下飞机”的新项目。该“水下飞机”将追求具备空中飞行能力、海上巡逻能力以及水下隐身能力。3 k% m4 y" X4 a$ z
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新需求产生新概念$ p: ^- Q) e" ^! P
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“水下飞机”概念最早是美国国防高级研究计划局在2008年10月提出的。理由很简单:随着信息技术的突飞猛进和武器装备的快速发展，作战力量的近海投入面临着巨大的挑战。
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5 x1 _. s, X( L% c/ I* M 空中，由于各国大都装备了先进的综合防空系统，而且设立了防空识别区，通常各国防空识别区距离都在100海里之外。因此，采用飞机进行兵力输送，很容易被发现并遭到拦截。
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海上，由于很多国家除了先进的海岸监视雷达之外，还装备了光电、热成像等其他先进的探测设备，使得运用水面舰艇进行兵力输送难上加难。但由于地球曲率的影响，这些探测设备的海上最大探测距离约为视距，再顾及各国领海宽度，因此可考虑在12海里之外用水面舰艇进行兵力输送。
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水下，由于更多的国家装备具有先进水下探测系统的潜艇，而且具有较强的反潜能力，使得潜艇兵力输送的可能性越来越小。但潜艇的活动海区往往需要一定的水深，通常距离海岸较远，大约在10海里开外，因此在靠近海岸10海里左右的海域可以尝试水下兵力输送。由此，“水下飞机”的概念应运而生。- e- H* ~) `7 m( {2 g
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新概念引出新目标: U- d& N3 d( @$ V/ J& I* Y6 m
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2008年底，该局再次对“水下飞机”进行了详细描述:该航行器是一种会潜水的飞机，而非会飞行的潜艇。它大部分时间在空中飞行，短时间可在水下潜航。
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! ?( @) U$ {4 s& x7 T% D2 Q, }' |8 m& @ 基于作战需求，该局专门给出了“水下飞机”的设计目标:+ |' y4 ]" p7 `5 c
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一、航程。在不补给燃料的情况下，“水下飞机”作为飞机、水面舰艇和潜艇平台在空中、水面和水下的航程分别为1000海里、200海里和24海里。
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3 h% B$ X! u4 c0 C% q* S4 c2 S; S. i 二、巡航。能够在5级海况下巡航，在水面或水下待机时间为72小时。
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( F, z2 j% ]6 p1 I& G8 f3 V8 }# s% F 三、有效载荷。可搭载8名人员，有效载荷约900公斤
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四、深度。目前尚未对潜深有特别要求，只要求能在相对较浅的水下航行。
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五、速度。要求“水下飞机”在8小时内完成空中1000海里、水面100海里和水下12海里的战术运输任务，其中包括“水下飞机”进行重新装配所需要的时间。9 Z1 l8 ?" N1 e' ]
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0 H O) ^: N/ S( E# d# b( B 新目标提出新挑战3 Q% l) p+ U% A8 r
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“水下飞机”从目标到现实，将面临重大的技术挑战，但美国国防高级研究计划局却认为是行得通的。2 e# w# g0 O- s% c) Z+ D
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一、重量问题。在飞行模式下，“水下飞机”需要很轻的自重才能飞行；而处于潜航模式时，它又需要有较大的自重才能下潜。该局认为，可通过控制飞机的提升力和调整舱内的容积来满足该要求，如通过机翼产生向下的力以及向舱内注水的方式来实现下潜。; S" C- n9 M; M Y
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二、机身外形问题。由于空气和水密度不同，为“水下飞机”的机身设计增加了难度，但该局认为，可设计能够在相同雷诺系数流体中运行的平台，不过速度会有很大不同，空气中速度为100—400节，水中为5—18节。* ^4 @7 ^7 U/ ]) |# M9 P
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三、结构问题。由于飞机的耐压壳体很薄，而潜艇为了抵抗很大的水压，耐压壳体都比较厚，而且在空气和水中的壳体受力方向相反。该局认为目前可通过限制“水下飞机”的潜深来解决，随着材料技术的不断成熟，未来“水下飞机”的潜深将不成问题。
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% t* h( v8 |' E5 E 四、机翼布局问题。需要能在空中飞行、水面航行和水下潜航的可重新配置或可收放式机翼。该局认为可携带多个机翼或可变式机翼来解决这个问题。( _7 u7 h2 W4 }" \9 \( x
]" N. G Z; Q1 z 五、动力系统问题。飞机的动力装置很轻，而潜艇的动力装置很重。该局认为可采用具有不依赖空气和依赖空气两种模式的发动机，或者选择双动力装置。6 {2 n# o# [1 V6 Y4 u& _
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水下飞机 亿万富翁的新玩具 (图)英国亿万富翁理查德-布兰森爵士已经拥有一家航空公司、一家唱片公司、一家手机公司、几家豪华餐馆以及一座加勒比海岛屿，但所有这些并没有阻止这位大企业家继续“拥有”的脚步。1月29日，布兰森揭开了他的最新玩具——一架水下飞机的神秘面纱。
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这架可潜水飞机原型机造价41.5万英镑，被称之为“内克岛仙女”，最深可潜入水下130英尺(约合40米)。布兰森希望在将来的某一天能够对水下35000英尺(约合10668米)的区域进行勘探，这一深度超过世界最高峰珠穆朗玛峰的高度。
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根据布兰森的计划，“仙女”号将租给其私人豪华度假地内克岛的游客使用。“仙女”号能够像真正的飞机一样在水下“飞行”，可搭载一名飞行员以及两名游客，水下停留时间可达到两小时。在接受水下呼吸器训练之后，游客还可以探索古代沉船，与海豚或者鲸鱼等动物共同畅游水下世界。# Y- k8 |4 @0 ^' H |6 I
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当然，租用“仙女”号享受这种独特的水下之旅也绝对价格不菲。“仙女”号租用一周的费用为2.5万美元(1.5万英镑)。在拿到租用资格前，游客还必须在豪华双体船“Necker Belle”号上度过7个夜晚，最低花费也高达8.8万美元(5.5万英镑)。6 d. h3 k6 G. A% R4 G6 h" C
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豪华潜艇“仙女”号采用战斗机喷气技术，飞行员通过操纵杆进行驾驶。绝大多数潜艇使用压舱物推动潜艇在水下前行，“仙女”号则利用机翼承受的向下“升力”往下方潜行。它由霍克斯海洋科技公司总裁格拉哈姆-霍克斯设计制造，类似这样的水下飞机在世界上还是第一架。
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* z) `9 w; H g! u' }2 S" |$ D 这家公司的市场部经理卡伦-霍克斯表示：“对我们来说，‘仙女’号是一种全新的交通工具，我们不妨将它想象成一辆外观圆润的水下敞篷汽车。由于在设计上专门用于潜入热带水域使用水下呼吸器的潜水深度，它有别于其它潜艇。它可以在美丽的珊瑚礁上方安静地滑行，又或者进行非常刺激的360度旋转。”
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“仙女”号是“深水飞行”系列的组成部分。卡伦表示，这架水下飞机符合流体静力学原理，所安装的“遮风屏”能够消除滑流压力。也就是说，“仙女”号能够拥有一个开放式座舱，让游客欣赏到全景。卡伦同样强调“仙女”号只会对环境产生很小的影响。她说：“正浮力阻止这艘潜艇在珊瑚礁上降落，较低的光和噪音排放确保脆弱的海洋生态系统不被打扰。”
; ~0 s3 z5 m: E6 F) l 布兰森希望“仙女”号能够在2月20日交付使用。如果付得起7万英镑这一高昂费用，你便可以搭乘“仙女”号享受为期一周的美妙而充满冒险的水下之旅。如果囊中羞涩，那就只能在梦中与“仙女”共游水下了。. G; g% w! e/ ^- B" D
发表于 2010-9-29 16:19:08
