美國國防部正在研發(fā)飛行潛艇 _美國

美國人總是別出心裁：據(jù)英國《每日電訊報》7月6日報道，美國國防部正在研發(fā)一個水空兩用的軍事交通工具，該機器能夠像潛艇一樣在水下飛行，也能夠像飛機一樣在天空翱翔。
研究人員表示，雖然現(xiàn)在已有人提交了設計方案，但是，要將該“飛行潛艇”從設計圖紙變成現(xiàn)實，還需要很大的努力。
描繪“飛行潛艇”藍圖
美國國防部的高級防御研究計劃局（DARPA）承擔了“飛行潛艇”的設計和制造工作，它能夠在距離海面很近的上方飛行，為避免被探測到，該潛艇會在接近目標時迅速消失，潛入水下慢慢接近目標（輪船或者潛艇），然后發(fā)動襲擊。
英國《新科學家》雜志報道稱，該項目始于2008年，目前，研發(fā)人員已提交了數(shù)個設計方案。DARPA可能會在一年之內(nèi)，給研發(fā)人員分配資金。
解決“飛”與“潛”的矛盾
盡管水動力飛行和空氣動力飛行的原理一樣，但是，這項新技術仍然面臨著幾個極大的挑戰(zhàn) 。首當其沖的便是如何更好地在天空飛行和水下潛行之間找到平衡。
飛機需要盡可能輕，這樣，它們僅僅需要借助很小的動力就可以飛翔。然而，潛水艇要求特別密實和堅硬，這樣才能夠承受巨大的水壓。比空氣重的飛機能夠飛翔，依靠的是其機翼和發(fā)動機。飛機的機翼上方是弧線的，下面是平直的，飛機在移動時，機翼上面的空氣流動快，機翼下面的空氣流動慢，這樣就產(chǎn)生了一個向上的升力，飛機也就平穩(wěn)地飛上天了。飛機的發(fā)動機還連接著螺旋槳，螺旋槳轉(zhuǎn)動，帶動氣流，飛機就能長時間在天上飛了。然而，潛水艇僅僅通過進水和出水來改變其浮力。
【美國國防部正在研發(fā)飛行潛艇】解決這個問題的方法之一是設計一個比水輕的潛水艇，而且，該潛水艇能夠像飛機一樣，使用其機翼產(chǎn)生的推力迫使其離開水面，機翼的“翼型氣動攻角”其后將被改變，從而產(chǎn)生向上的推力，使?jié)撏軌蝻w起來。
英國潛水艇設計工程師格拉哈姆·霍克斯認為，現(xiàn)代的輕型碳纖維復合材料能夠被用來制造夠硬、夠輕的航空器，讓其實現(xiàn)“飛天入海” 。
據(jù)英國媒體2009年5月份報道，霍克斯已經(jīng)設計并且制造了一臺水下飛機“深水飛行超級獵鷹”，它也被戲稱為“大洋里的里爾飛機” 。該水下飛機就像一只大的海洋動物在水里移動，并且可以完成像鯨魚一樣的翻滾動作。
霍克斯被認為是根據(jù)空氣飛行原理設計潛水器的第一人，他利用機翼上產(chǎn)生的向下的“升力”，使?jié)撏蛏钐幭聺?。他設計的飛機使用短而粗的機翼，能夠在水下300米左右的地方飛行。
霍克斯表示，如果該飛機擁有噴氣發(fā)動機和更大的機翼，其在空氣中飛行的速度將達到900公里/小時；在水下潛行的速度可以達到18公里/小時。
為了讓機翼產(chǎn)生向下的推力，飛機必須前往水下，一個比水還輕的容器或許可以做到這一點，霍克斯建議承擔美國國防部“飛行潛艇”項目的研究人員借鑒鳥類的飛行方式。他說，人們必須讓機頭朝下，潛水、拍打，并且進入水中，這將是非常壯觀的場景。
在冷熱之間找平衡
但是，仍然還有許多其他的設計問題需要克服，普通的電池能夠讓飛機飛行44公里，就像DARPA設計出的飛機一樣，但是，要解決問題，電池可能會比飛機的其他部分還要重。而且，使用普通的燃料來讓飛機飛行將需要供應很多的空氣，這意味著“飛行潛艇”進入水中的深度將僅僅為幾米。
另外，在幾百攝氏度下運行的噴氣發(fā)動機，當溫度突然發(fā)生改變時極有可能爆炸。比如，如果該飛機在空中飛翔之后，很快潛入水中，就很可能會出事；另外，如果被浸沒在水中，活塞發(fā)動機也會出現(xiàn)故障。英國民用航空局的工程師吉姆·麥肯納表示，當滾燙的發(fā)動機遇到冰冷的海水，熱沖擊會讓發(fā)動機分崩離析。
研究人員表示，美國國防部“飛行潛艇”的夢想仍然需要更多的努力才能照進現(xiàn)實。

科技日報劉霞