飛行潛艇

飛行潛艇是指航空器或潛水器潛行的時候，能將雙側機翼摺疊起來，從事潛水航行等任務。當作為“潛水飛機”飛行的時候，它便將雙側機翼伸展開，同時轉動尾翼的螺旋槳，能在空中飛行。

基本介紹

• 中文名：飛行潛艇
• 研究國家：美國，俄羅斯
• 研發時間：2008年
• 原理：水下航行和飛行的原理

研究歷程

早在二戰期間，前蘇聯便曾試圖研製“飛行潛艇”。上世紀60年代，美國海軍也曾要求本國武器承包商們進行這種新型“飛行潛艇”的設計，然而由於經費投入嚴重不足，最終只能作罷。

2008年10月，美國軍方準備斥資30億美元研製一種“飛行潛艇”，這種新型武器與在“007”電影中出現的那種可變形的潛艇極為類似。美國國防部高級研究計畫局對這種“飛行潛艇”的要求是：可承載8名艇員、能夠在8小時內完成150英里的空中飛行、115英里的海面航行或22英里的水下潛航。

代表產品

Deepflight Dragon

Deepflight Dragon是一艘四軸推進雙座結構，外觀似飛船，有兩個座位，每個座位都安裝有專屬的氣泡玻璃駕駛艙。

Deepflight Dragon

該潛艇長5.1米，翼寬2.7米，最大下潛深度達到490米。與傳統的潛艇不同，飛行潛艇通過藉助四根推進軸實現升降運動或水下飛行。此外，如果因故障導致潛艇引擎關閉，飛行潛艇可以自動浮上水面。

Super Yacht Sub

荷蘭公司U-Boat Worx的這款新型豪華私人潛水器——Super Yacht Sub 3，可載3人，即一個駕駛員和兩名乘客。潛水器內置空調系統、藍牙立體聲音響以及真皮座椅。其最大下潛深度為300米，艇內仍能保持一個大氣壓下的完全空調環境，不會讓裡面的人有任何不適的感覺。
而且Super Yacht Sub 3配備了最新的乾舷擴充器，這個系統讓用戶能夠在表面波浪很高的情況下仍能打開艙口。另外在緊湊的機身上配備了性能非常強大的推進器，可以保證潛艇在水下擁有充足的動力。

超級飛行者

這艘“飛行潛艇”，其座艙設計也與飛機類似，透明的半球形玻璃罩可以讓身處其中的駕駛員360度環顧四周情況。它全長約6.7米，翼展寬約3.7米，重約1.7噸，最快下潛速度為每分鐘97．5米，最快上浮速度可達每分鐘183米。潛艇最高航速為6節，如果額外加裝推進器則可達7.9節。潛艇由電池驅動，一次可航行4小時。另外，這艘“飛行潛艇”只可容納2名成員。

超級飛行者

潛航超級獵鷹

“潛航超級獵鷹” 2號，由位於加利福利亞的霍克斯海洋技術公司開發研製，這是一種雙座位有翼潛水艇，它可以讓乘客享盡海底樂趣。這輛定製的水下交通工具，不僅可以在水下暢遊，遊走在海洋動物之中，遊覽海底峽谷，甚至可以像飛機一樣在水下做出各種動作。

潛航超級獵鷹 2號

工作原理

水下航行和飛行的原理有幾分相似，但這種兩用武器面臨的挑戰仍然巨大——飛機需要儘量輕，以便用最少的動力飛行，潛艇則需要堅固的船體承受水壓；比空氣重的飛機通過機翼分離氣流得到升力，潛艇則通過吸入和排出水來改變浮力。解決後一個問題的思路之一是把整個航行器設計得比水還輕，像一架倒扣的飛機一樣，通過機翼產生的力量潛入水中。在浮上水面後，機翼的角度將會改變，產生向上的升力，以便讓它起飛。

研發難題

研製這種潛水飛機或飛天潛艇絕非易事，飛機和潛水艇在設計方向上可以說有著天壤之別。飛機為了能飛上天空，重量必須儘量輕；而潛艇為了對抗水壓，必須有厚重的艙壁。飛機依靠機翼提供升力，而潛艇則通過調整浮力上升或下沉。要製造出既能上天，又能入海的會飛的潛水艇，設計人員該如何戰勝上述技術上的難題呢？

此前研製出的幾種飛行艇皆因自身重力過大或沒有獲得官方認可而無法行之有效地套用於作戰實踐。當然，這些有益的嘗試中也有值得借鑑的地方，如可把飛行器的機身設計成飛行艇模樣，當要執行空中任務時，可自行卸除笨重的浮筒，這樣飛行器就可以“身輕如燕”地在天空中翱翔了；而當要潛入水下作業時，可以選擇在機身里灌滿水，或是另行安裝一種電動裝置，使之產生向下的作用力，無論採用哪一種做法，都是為了克服水對飛行器產生的浮力作用。

從實際考慮，潛艇飛天是幾乎不可能的，飛機潛水則比較可行。過去美蘇都曾設計過潛水飛機，但從來沒有進入實用階段。有人認為DARPA的計畫過於大膽了，不過項目競標人之一，舊金山的機械工程師，同時也是一位潛水艇設計師Graham Hawkes認為，隨著工程和材料技術的飛速進步，尤其是碳纖維和高能電池的發展，潛水飛機完全有可能成功。Graham Hawkes正和他的同仁們研究設計這種能在水底遨遊的飛機，或者也可以稱之為“會飛的潛水艇”。

飛機如何潛水是一個問題，有一種設計方案是在下潛時利用燃料箱充水，上浮和飛行時用壓縮空氣把水排出。Graham Hawkes的方案則利用了機翼，這種機翼在飛行的時候可以提供升力，而潛水的時候機翼偏轉，反過來提供下潛的力量。在空中時，機翼的前進方向(相當於氣流的方向)和翼弦(與機身軸線不同)間成正迎角，飛行時呈機頭高的上仰姿態；在水下時，則成負迎角，遊動時呈下俯的姿態。

潛水時的動力是另一個問題，Auburn大學提出的方案是採用渦輪發動機為動力，由通氣管來為水下的飛機輸送空氣，這樣可以省去沉重的電池。Graham Hawkes計畫讓飛機的噴氣渦輪發動機身兼兩職，在空中燃燒煤油推動飛機，在水中則用電動機帶動渦輪葉片划水來獲得推力。這種設計方案有個關鍵的難題，就是工作溫度很高的渦輪發動機必須冷卻後才可以浸入水中，這樣的潛水飛機恐怕要在水面上等上幾個小時才能潛水。

潛水時的動力是另一個問題，Auburn大學提出的方案是採用渦輪發動機為動力，由通氣管來為水下的飛機輸送空氣，這樣可以省去沉重的電池。Graham Hawkes計畫讓飛機的噴氣渦輪發動機身兼兩職，在空中燃燒煤油推動飛機，在水中則用電動機帶動渦輪葉片划水來獲得推力。這種設計方案有個關鍵的難題，就是工作溫度很高的渦輪發動機必須冷卻後才可以浸入水中，這樣的潛水飛機恐怕要在水面上等上幾個小時才能潛水。