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主题：《茗谈》105：四谈"小飞机"-WIG -- 本嘉明
最近几天的新闻里有一条，是中国开发了第一款12座海洋地效翼船CYG-11（载客11+飞行员1）。我们今天就围绕这Wing in Ground Effect (WIG) Craft来说说。
（一）
首先，这款，是彻底的引进，来自于俄国Polet group（一家航天技术为主的公司），原型叫Ivolga-3。ivolga-3的设计师Vyacheslav Kolganov于2011年来到中国，帮助中方仿制了Ivolga-3。
上图：CYG-11海试现场
海试现场：一水儿的俄国工科男。
这是Ivolga-3的真身。
对于地效翼飞行器（WIG），专业上有非常详细的划分，基本分为三类：
A: Dynamic Air Cushion Craft(DACC)
Dynamic Air Cushion Wing-in-ground effect craft(DACWIG)
B:Classic WIG
Power Augmented Ram Wing in Ground(PARWIG)
C:Seaplane
Flying boat
对于这些专业划分，我们就不深究了，我也不大懂。有位学者署名为Liang Yun（或L.Yun）的，用英文写了不少相关文章（比如这篇《High Performance Marine Vessels》），大家可以自己搜一搜。
WIG里最出名的，大概就是“里海怪物”。而事实是，作为研究WIG时间最久，最权威的（苏联）俄国，军方始终认为这个东东，不大实用。
WIG的工作原理，是在紧贴地面飞行时（高度为翼展的一半以下），空气托力特别大，因此飞行器可以比普通飞机更省油。但首先，这个东西在陆地不实用，比如爬山，人家普通飞机一拉高就过去了，你得顺坡出溜；其次是地面要平整，不能有起伏；第三是贴地扬尘太大，既暴露自己，又给自己和后续友机的发动机喂灰；第四是连步枪都能欺负你，塔利班直接连火箭发射筒都省了。
那么，在水面，比如海面，河面，湖面，如何呢？它的问题，第一是太慢，一般是300公里/小时以下，作为军用飞机，如今导弹技术那么发达，它就比较容易挨揍。第二是太小，022导弹艇有200多吨，CYG-11只有不到5吨（当然，可以做大，理论上可以做到1000吨，但做大了技术很复杂，维护费用很高，被击落的话连机带货损失也大）。
波音倒是想做大来着，
所以，当苏联解体时，美国也评估了一把，结论同苏联工科男们相同，于是这个飞行器概念基本被无视了。当时美国要搞走这批苏联工程师，还是很容易的，一张绿卡罢了。
但如果不望子成龙，它的优点也很明显：
1） 省油，载重比例大，是自重的50%，而飞机载重比例为小于20%。比如CYG-11，可载12人（或载货1.2吨），百公里油耗28升。那么每人每公里的油耗是23克。各款WIG，普遍的每人每公里的油耗在20--40克之间，而直升机是70—100克。
2） 没有“心脏病”。Polet group开发的小型WIG，都是用普通的汽车发动机。比如Ivolga-2，空重1.95吨，载人后总重2.85吨，可载8+1人（1人为飞行员），动力是两台各155马力的丰田汽车发动机。
上2图：Ivolga-2，很实惠的设计。
咱这款CYG-11（也就是Ivolga-3），动力是两台BMW的S38型汽车发动机。我们就当它用的是最新的S38B38，最大功率也就335马力一台。这些发动机，买原装的也行，中国自己也能高仿，烧的还是普通汽油，维护门槛低，使用成本低。
德国的艺术品。
3） 航速达到250公里，比船是快多了。而且离水面近，一旦有故障，立刻迫降，安全系数很大。
4） 适航标准低。WIG的机舱建造标准，可以比照船舶标准而不是航空标准，因此造价和日常维护的费用可以大大降低。
5） 配套成本低，比如起降不需要跑道，不需要专业机场设施，可以利用河流，节省在内陆建设/养护公路的费用。
6） 有潜力再进一步放大尺寸。目前总的趋势，是商用客机越造越大，以节省运营费用，但随之而来，是对跑道和机场的要求越来越高，失事的损失也就更大。WIG有可能造到1000吨级别，飞行安全性又优于飞在高空的喷气飞机。
7） 有些设计能悬停，能通过沼泽，雪地，能上岸。
所以现在各国都把WIG，作为近海轮渡和低强度军用警用载具来开发。目前在开发中的，有：
南朝鲜的Aron-7：
上图：这是军用版，印尼军方正考虑采购20架。
WSH-500：
WSH-1500：
澳大利亚的Sea Eagle系列：
SE-7
美国的UH TW-1：
俄国就不讲了，人家是老大。
这里引用一下Silvia河友的大作《水上恐龙》-5。
（二）
那么，中国可以怎么善用这个新概念飞行器呢？
我建议：一点两线。
一点，就是在CYG-11成功试飞的基础上，专注于小型机。除CYG－11型外，海南英格地效翼船制造有限公司目前还完成了CYG－40型地效翼船的设计工作，该船核载人数40人，载重量4吨（尺寸类似于韩国的WSH-500）。这两个级别，技术成熟风险小，就很好嘛。
两线，就是一线是发展民用型，一线是军用型。民用型，正好配合“低空领域民用化”，可以在沿海，沿江，沿湖，沿水库，发展短途客运/观光/科考/急救等机型。如果有了500架客运机，夺岛大战时征用一下，效果也是很惊人的。
而军用型，虽然美俄都看不上它，但对于勤俭办事的中国海军，对于南中国海，东中国海的地理特点，我看CYG-40还是很有用的，就是当直-9C的“僚机”。
直-9C是中国唯一国产的舰载军用直升机，最大起飞重量4.3吨（载荷2吨），能悬挂2枚“鱼-7”324MM反潜鱼雷，执行反潜任务，或利用火力吊舱打击海盗。每架的造价也要在8000万人民币左右。
直-9C不是专业的反潜直升机，相比起中国海军从俄国大量引进的卡-28来，直-9C最大的缺点，一是载荷小，留空时间短；二是没有机载反潜探测设备，必须依靠舰艇发现敌潜艇，然后由直-9C去丢鱼雷。直-9C的最大航速大约是300公里/小时，续航范围820公里。
我的建议，就是针对直-9C的不足，专门开发一种“搭配机组”，由一架直-9C改，外加1—2架CYG-40组成。
这架“直-9C改”，不再携带任何鱼雷和重武器，机上多余载荷全部用于机载反潜设备和新增燃油舱。反潜设备包括仿自卡-28机载设备的“章鱼”搜潜系统。该系统由吊放声呐、磁异探测器和雷达组成。吊放声呐由绞车、吊索和声呐体组成，可以由直升机吊放进海水中工作。
而伴随的一架CYG-40（A机），配备2--4枚自导或反潜鱼雷（或6—8枚深水炸弹），36枚声纳浮标，额外的一套吊放声纳。另一架CYG-40（B机），则配备有强大的自卫火力，包括空对空近程导弹，并有一个贮藏有直-9C所用航空煤油的储油舱。
三机出动后，A机紧紧跟随这架直-9C改，根据“直-9C改”的指令，投放声纳浮标，或落到水面停稳，吊放声呐体------因为此时由直升机来吊放，则飞机必须贴近海面悬停，易受攻击，一般由A机完成较好。当然，如果要攻击敌潜艇，就由A机投放鱼雷或深弹。
而B机的作用，一是护卫整个机队，二是当直-9燃油不足时，双机同速飞行，一上一下，直-9在上，从机腹放出一根输油软管，由B机上人员接住后插入接口，向直-9输油。这样，整个机队的在外巡航时间可以大大延长，老款直-9在反潜作战中的种种不足，都不同程度得到了补强，从而既强化了056等只能接纳直-9的小吨位舰的反潜效果，又大大减少了对于进口的卡-28的依赖，还减少了使用费用。这样3机一组，就有10吨的总载荷。
这里为什么希望用4吨载荷的CYG-40，而不是用1.2吨载荷的CYG-11？
首先，大一些，穿浪能力就强一些，在更恶劣的海况下也可以出动。
其次，CYG-40改装的A，B僚机，各自至少还空余7-10人的载客量，可以搭乘陆战队员，一机多用，执行登船临检之类任务，海军就节省了军费。
（三）
其实WIG虽然不能用在阿富汗那样的干燥内陆，在东南亚潮湿的红土地带，还是能作为轻型火力艇集群使用的。所以海军陆战队下面组建一个24架CYG-11改装的火力艇飞行团，尝试“航空军”的战法，或许能在实践和演练中激发出新的火花。
上图：德国设计的火力艇。
要是咱海军陆战旅是这样的，
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地效飞机主要是贴着海面飞行，所以难以在怒海狂涛的高海况出海。
如果地效飞机做得非常巨大，比如波音曾经设想过的那个大家伙，则可以适应较高一些的海况。
如果地效飞机是小家伙，则在大一些的内湖中比在海上应该更有效果。因为如果在海上运作，很容易因天气影响而无法完成任务。
如果作为海军武器，则有可能在需要的时候因海况限制而无法使用。
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楼主说的作为反潜直升机的僚机，也不现实：
1、反潜直升机主要从军舰上起飞。舰队再拖些地效飞机是不合适的；
2、地效飞机速度低，很难及时赶到需要地点执行反潜任务。虽然反潜直升机速度也低，但却是从军舰上起飞所以离需要的地点近。地效飞机需要以陆地为基地，离需要的地点远，反应太慢，贻误战机。
与其开发一架完全不同体系不同架构的僚机带来一系列整备上的复杂化问题，还不如做好一架机完成全部的工作。
地效船这类适航性差的玩意儿，最适合的用途就是旅游观光船，或者是高速海渡，军用的话只是鸡肋。
我也不看好WIG的适航性。苏联研究那么多年，下了多大的本儿，最后军方还是拒绝大批列装。现在国内有些文章吹捧CYG-11，需要泼一泼凉水。
但中国海军有一个非常明显的特点，是“麻秆打狼顾两头”。就是说，我们面对的太平洋，印度洋，都是要跨越整个洋面，才够得到对岸（美洲，非洲）；同时中国周边，又有一圈非敌非友的海洋中等强国（日，韩，印，澳）。而这两岸之间，是广阔海域，没有大片土地。所以中国海军要兼顾远端和近端。目前的“走出岛链”，就是为了将来“够到远端”而打基础，好比你要上三楼，必须先走到二楼是吧？
但如果以“够到远端”为长期奋斗后才能达到的目标，那我们也要说，为了这宏大目标，眼前的投入也是极其惊人的。这是个“金字塔工程”，越初期越艰难，那些技术你不懂嘛------这打基础的钱，省不得，而且航母这些东西，越早开造越省钱。我们要想到，这都是人民贡献的税金，既然不想让人民太苦，大炮有一点，黄油也有一点，那么毫无余地，只能在“近端”省一口下来。
可以说，056就是个窝窝头，谁不想吃口好的？可眼下能有窝窝头也就不错了。在这样的条件下，立足现有的基础（直-9C的纯国产，056只能接纳直-9），仿着卡-28的搜潜设备，简化一点，缩小一点，塞到直-9C里，先解决有无的问题。然后由CYG-40分担一些扛大包的活儿，等于是“任务外包”。直-9升到中空，可以鸟瞰大片海域，发现可疑，差CYG-40去搂一眼，丢几颗小当量深弹（或放一个线控深潜机器人下去），至少能吓吓越南的大小潜艇，或抓住美国大黑鱼的蛛丝马迹，它们也不至于在南海再敢那么大摇大摆。至于适航性还弱点，那是没有办法的，多进口一架卡-28，是什么开销？后勤保障呢？
我不是军迷，因为我对于任何军事装备议题，先设一根财政红线。只要碰线，宁可牺牲军事技术性能，你们继续研究着，不列装或少量列装。所以这些“胡想”，我不会放在军事版，而继续放在经济版。军事问题，说到底首先是财政问题，我在跟大家说的，仍然是经济话题。
好，假设就给你这么点预算，各位怎么来增强中国海军的南海反潜力量？钱不凑手，就什么都不干吗？WIG其实属于水上飞机，很省钱，有了这，至少海况允许时，你还能出去溜达溜达，培养咱第一代空中反潜技术兵，是吧？
各位在技术上对WIG的否定，完全正确而有力。但单纯唯技术论来看历史的话，我们无法理解TG怎么就能走到1949年，毫无现实可能性嘛。
不知道这些地效飞机顶不顶得住。要是行的话，几个大淡水湖、青海湖等地方运鲜鱼倒是不错。
不是不要熊版，但是在适当的情况下搭配一定的猴版可以最大限度的提高效费比。
据报道，国产首艘沿海地效翼船“鸿州一号”近日在马山太湖水域试飞成功。
这个消息有点奇怪。首先，“沿海地效翼船”是什么概念？难道WIG还要分沿海，沿湖，沿大气层，沿天顶星？就是说，CYG-11是“蓝水首艘”，这“鸿州一号”是“黄水首艘”，肯定不出12海里？
其次，中国搞WIG，不是一天两天了。
这个是“天鹅”号在淀山湖试验。
所以，“鸿州一号”这个“国产首艘”，也令人怀疑是商业炒作。
第三，具体数据呢？这又不是军品，何必藏着掖着？
“鸿州一号”,类似于这架韩国在研的概念机，载客数大约20人以下吧。
人家就算军品，也没有藏着掖着。印尼海军和海岸警卫队考虑联合从韩国购买20架Aron M50地效翼船，用于海岸巡逻和反潜。Aron M50就是Aron-7的军用版。此前印尼政府已经采购了2架，估计令用户满意。所以看起来，WIG用于近海反潜，是有可操作性的。
可能考虑到机体设备的耐盐雾腐蚀性，以及巡航里程方面突出，才特别突出沿海。
东北兴凯湖上，边防部队，早就有两三架地效应飞机，巡逻用途。
这个新的，架构更加紧凑，看上去布局更加合理舒服。是不是在工程和外观设计上，都更加讲究。是不是也经过风洞试验？
WIG的特点，是从水面上起飞（降落）时，对浪高的限制大，真飞起来了，可以容忍较高的海浪。比如ARON-7，起飞要求浪高不高于1.5米，飞行中可以忍受浪高2.5米。
由于056是近海巡逻舰，直-9C一般是不随舰的，临时向岸上基地召唤。那么，只要直升机基地附近有适当的避风港湾和防波堤，港内水面比较平静，水面面积也足够地效飞机起飞，直升机和地效飞机就可以同时起飞，出防波堤后，即便海上风浪较大，也不影响飞行了。或者直接以离海岸较近的内陆水体，如水库，湖泊，河道，作为起降场，飞到海上同直升机会合，执行完任务后直接飞回内陆，不在海况不良的海面上起降。
其实056最大的问题，还是吨位太小，遇稍大的风浪，虽不至于有航行危险，对舰员的生活/作业条件影响很大，工作负担就更重了。所以有“天鹫”当88舰补充舰员轮班休息，有地效飞机随侍左右，还是挺需要的。
（一）
如果说，像驱逐舰，护卫舰这样传统的军舰是这个的话：
那么航母，准确说，辽宁舰上的J-15，就是这个：
而地效艇，那就是这个：
这么个小可爱水上飞，你说要能逃过老鹰的巨爪，溜到航母跟前撒石灰，那母猪就真能上树了。
我们已经说过，中美俄三家工科男们一致的意见，是地效艇不能搞大，大了不好弄。既然得是小小的，那就要有自知之明，小有小的定位。
其实中国在这个东西上花的功夫，比苏联是小点，比美国就大多了，毕竟这玩艺儿实惠。
在2002年，国内杂志上略为总结了一下当时中国在小型地效艇上的研发成果，大致是这么几个：
由左至右，由上到下排列：
A> 702所，920型，单人，1980年。
B> 702所，信天翁-1，4人，1989年。
C> 702所，信天翁-3，12人，1998年。
D> 702所，信天翁-4，20人，2000年。
E> 702所，SDJ-1缉私艇。
F> 太湖地效飞行器公司（605所），天翼-1，12座，
G> 708所，750型艇，双座。
H> 太湖地效飞行器公司，天象-2，8座。
I> 708所，751型（天鹅），15座。
其中，10座以上地效飞机，就有：
702所的信天翁-3，4，
605所，天翼-1
708所，天鹅
这里面，“信天翁系列”比较为军方看好，在XTW-4的基础上，发展出XTW-5，用于在东北边境的边防巡逻。
5型的细节没有公开，我们不妨看看4型：XTW-4首艇由上海求新造船厂于1999年完成，总长21.7米 X 14.5米，排水量6吨。
地效艇的形式上是小飞机，但本质上，还是“艇”。首先，它没有飞机能飞高鸟瞰的优势。其次，飞得太低，不占用空域，反而占用水面航路。第三，迫降入水很容易。举个具体的例子，XTW-5的操纵方法，同飞机正好相反，而同船只是一致的，就是驾驶员把操纵杆向怀里拉时，如果是飞机，机头就会仰起，所谓“拉高”；而在XTW上，这却是把船头压下，要把操纵杆前推，船头（机头）才会抬起。这种方面不改进，如果将来某个富二代既会开小飞机，又偶尔玩玩地效艇，那很可能在千钧一发间出人命事故的。
（二）
日本的Tohoku大学，正在研究一种将来可以取代“新干线”的高速无人驾驶Aero“地效火车”，就是建设特制的车道，两边用墙夹住，地效火车用机翼产生的地效升力，使车身离开地面几十厘米。由于没有与地面的磨擦阻力，因此可以开得很快，燃料消耗也比飞机少，技术上则比磁悬浮列车要简单而低成本。
但这个只是在理论研究阶段，虽然已经制作出了小比例模型，离实用化还差很远。
因为凡利用空气升力的交通工具，都是“浮游天地间”，随风飘摇，属于顺势而为地控制自身。你把它限制在一个很死板的空间里四面夹住，会把空气动力学搞得无比复杂，磕磕碰碰造成的危险性远比“把列车传统轮轨技术提速”要大。所以我个人认为这个研究是没有前途的，当然在研究中意外搞出什么新成就用在其它领域，那也是很可能的。
那么老老实实回到“民用小型地效艇”，我们中国其实技术积累也足够了，怎么能让它在国民经济发展中，起到更大的作用呢？
（三）
我们以前说的小飞机，比如说小型螺旋桨飞机，它们占用的是低空空域，飞行中并不占用地面（水面）的道路面积。而“草上飞”（民用小型地效艇），占用地面，如果有大量地投入民用，与车争路，与船争水（面），那就不是双赢了。
这里，我先提出一个新事物的概念。这个新事物，叫“驰道”。古代的大帝国，比如秦，罗马，印加，都有不同类型的驰道，就是由首都向四周辐射开的“国道”。我说的“新驰道”，是一种非公路非铁路非民航航线，一端联上首都北京的，全新概念的交通路径。这种路径，正好适用于千千万万的“草上飞”。
这种东西，现在有没有呢？还没有，但马上就要有了。
（四）
中国的南水北调，目前有两个在建项目，一个是中线（由丹江口水库引水入京），一个是东线（重启“京杭大运河”，由江南引水入京）。
中线项目，原本是配套2008年奥运会的，结果是中国仅有几个延误的超级工程项目，其原因，是丹江口水库的“贡水”（进京上贡的水），水量不敷需求，地方上打架打得厉害，设计只好一改再改，拖了工期。
东线有原来大运河的工程底子，基建没有问题，问题还是在水，一是南方水量，现在也不够当地使用（经济发展太快），二是污染严重，水质偏差。
所以这两个工程，完工没难度，使用有难度，巧妇难为无水之炊。钢筋水泥用了一大堆，愚公移山也自惭不如，最后是一条半干的河床，当然引起高度质疑。
但这两个项目，我都赞成。首先，现在没有水，不等于将来没有水。我们中国人，从一穷二白起家，从全世界赚了那么多钱回来，以至于一开口就是造7条航母，那将来“赚”些水回来，反而更难？不要到时候，水有了，盛水的桶反而没有，到那时候再挖运河，水能等你吗？
其次，中国的地理环境，是西高东低，只有东部有海，所以大的河系，都是东向入海。适当建设一两条人工运河，南北走向，贯通各大水系，是必要的。说不准什么时候，公路铁路民航都有麻烦，那至少还有水路的“几横几纵”，可以调剂物资，疏散人口，为中华民族保留血脉。
所以，这两大工程，应该坚持下去，毕其功于一役。而同时，我们也不妨给它们增加一些新功能，算是“新的增长点”，锦上添花嘛。
“草上飞”要与船争水（面），现有的河道，都不宜使用，因为河里民船如鲫，你在人家头顶2米处呼啸而过，还不止70码，闹出人命都很正常。而新开的运河，老百姓还没来得及准备好那么多民船，就可以适当限制民船，让出主要水面，开辟对开4“车道”，供“草上飞”们来来往往，千里江陵一日还。这是从一张白纸开始规划，会比较容易。当然，既然考虑到日后要供大批“草上飞”使用水面，那么运河河道的拐弯半径，全线导航信号的畅通无死角，“草上飞”驾驶员们的视野无死角，这都要预先纳入设计要求。
上图：遇到水利设施，地效艇可以上岸，走预先准备的“旁路”，绕过水坝后再入水，等于是心血管搭桥，绕过淤积路段。
上图：这是天津南港的围堤，绕行时的“旁路”只需要在岸坡铺设这样的大型水泥格栅和水箅子，足够地效艇飞掠而过，不会激起尘土，而造价比公路要低多了。
“草上飞”最大的弱点，是太占地儿。因为靠机翼产生托举的升力，就需要一定面积的主翼。载40人的地效机，翼展大约30米，而一辆旅游大巴，跑起来只占一条车道，宽4米是足够了。飞机就不同，一飞高后，只占空域，而空域是比较便宜的，至少没有建商敢在那里种楼盘，是吧？
所以地效机在地面活动，要占大片的地表面积，一般只肯把“不宜人居的废地”，比如雪原，沼泽，近海，给他们用用。但全球的发达地区地少人稠，哪里能这么奢侈？这是地效机民用化始终在各国不冷不热的主因。
如果有了这样两条世界上都独一无二的“驰道”，在民间大批普及“草上飞”才有了基本前提和盈利可能。而藏兵于民，这上千架民用小型地效艇，一旦被征调，服务于夺岛之战，将会起到何等重要的作用？
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Discovery频道东部时间每天7：00PM的《Daily Planet》，本周主题是《Asia Tech》，今天（5/16）谈到了这个项目。
日本人修了约3公里长一段跑道，以前就造了一部较大的无人试验车（就是我主帖里,图中灰色的，类似赛车的那部）。现在他们造了一部带一个座位的ART003号试验车，目测长度大约6米，领导此项目的教授自己坐进去，跑“载人处女航”。教授要穿绝缘服入座，因为车内有高压电。行车时，教授自己手里只有一台普通的航模遥控器，可以控制车速，其他都由跑道外的电脑控制。跑的时候，助手们开一部汽车在后面跟着，据说能跑到100公里时速。跑完一趟后，由那部跟车把试验车拖回起点（因为在终点没法掉头）。
教授跑一趟下来，全须全尾毫发无伤，信心大增，扬言在15年内实用化，每列车到那时能载350人，跑500公里时速。
日本东北大学新造的载人试验车ART003
铝合金板壁，又轻又牢
车头特写
车底，有车轮，低速时如同普通汽车，跑飞起来后离地10CM
车间门外就是试验跑道，右侧是教授
先在试验车上装上沙袋(重量同教授的体重)，试跑一趟。
教授穿上绝缘服，进入车内
教授有一个遥控器，可以见机不妙，自己减速。
关闭玻璃罩
开始载人试验。这么简陋的ART003，跑高速还是有点风险的。
跟在后面的副车上，助手用移动控制台操纵ART003。
录像中4：50秒处，ART003有横向晃荡，与跑道板壁有明显的擦碰，可能是提速了，车身离地，不再依靠车轮。
跑完处女航，教授畅谈未来。
在隧洞里试跑。
车身离地后，最大的危险是车头上翘，会翻跟斗，所以设计团队在机翼上下了不少功夫。由于底轮脆弱，不能靠刹车盘，ART003要靠车尾放出减速伞来减速，这样因陋就简地上马，这个团队还是很值得人们尊敬的。