什么是海空跨介质飞行器？海空跨介质飞行器什么用？

如果你是飞机设计师，看到鱼鹰入水和飞鱼出水的两幅照片时，你会心有所动吗？你想设计出具有类似功能、能在海空之间自由穿梭的飞行器吗？

相信你会的，很多设计师都会有这样的梦想。当人类先后挑战了水上飞机、飞行汽车和空天飞机之后，海空跨介质飞行器也就顺理成章地成为了人类追逐的新梦想。

一、什么是海空跨介质飞行器？

介质，就字面而言，如果一种物质存在于另一种物质的内部，则后者就是前者的介质。

就飞行器而言，如果其飞行于空气之中，则空气就是它的飞行介质。如果一种飞行器既可以飞行于空气之中，也可以航行于海水之中，并且可以在二者之间自由穿越，这种飞行器就是海空跨介质飞行器。推而广之，如果一种飞行器可以运行于两种或两种以上的介质，并且可以在其间自由穿越，这种飞行器就是跨介质飞行器。

在区分各种飞行器时，除了介质以外，还会遇到多栖、多用等概念。

栖，本意是夕阳西下，鸟儿归木，歇息停留。对于飞行器，是指在哪停放，从哪起降。陆基飞机停放并起降于地面，水上飞机主要停放并起降于水面，也可以停放并起降于地面。具有两种或两种以上停放与起降方式的就称为多栖飞行器。

用，是指飞行器在哪用，也即飞行器的运行空间。用与栖，是相互独立的，没有必然联系。陆基飞机与水上飞机的栖息地不同，但都运行于空中；飞行汽车停放并起降于地面，既可以在地面运行，也可以在空中运行；空天飞机停放并起降于地面，运行于稠密大气层和稀薄大气层；海空跨介质飞行器可以停放于水面或水下，运行于水面、水下和空中。推而广之，可以运行于两种或两种以上运行空间的就是多用飞行器。

有了上述概念，便可以更好地把握现有飞行器的特点与分类。例如，常规飞机，陆栖、空中使用、单介质；水上飞机，水陆两栖，空中使用，单介质；飞行汽车，陆空两用，单栖、单介质；空天飞机，陆栖、空天两用、跨越稠密大气层/稀薄大气层；海空跨介质飞行器，水陆两栖、水上/水下/空中三用、跨介质。栖、用、介质，三者是并列的，可以同时存在，也可以分别使用。

二、海空跨介质飞行器什么用？

海空跨介质飞行器具有飞机和潜艇的双重特点，适于军民两用。军用领域，主要是利用飞机的广阔视野、航程和机动能力以及潜艇的水下隐蔽性，执行海上作战的信息侦察、火力打击和兵力投送等任务。民用领域主要用于海上救援、水下探险、海底观光等。迄今为止，典型项目及用途主要有：

1．从空中攻击水面舰艇。海空跨介质飞行器的概念，由此产生。1934年，苏联提出了“飞行潜艇”计划，试图融合飞机的广阔视野、机动能力与潜艇的水下隐蔽能力，采用空中快速抵近、水下静默潜伏、伺机破水而出、从空中发射鱼雷的方式，打击敌方水面舰艇，项目被形象地称为“飞行潜艇”或“潜水飞机”。但是，在当时的技术条件下，项目存在很大的技术风险，加之二战在即，必须将更多资源投向技术风险小、见效快的项目中，1938年在完成方案设计后，项目终止。

2．空中发射海基战略导弹。1970年代，在三位一体核战略确立之后，为了融合空基机动能力和海基隐蔽能力于一体，美国提出了大型潜水飞机方案。要求飞机起飞重量 180 吨，作战半径大于 4000千米，可以携带 2 枚“北极星”A-3 潜射战略导弹；潜航时，可在水下停留 5 天，具备一定的水下机动能力，但不强求水下航行能力。后因美国核战略调整，海基核打击任务全部交由战略核潜艇，水面舰艇等不再承担核打击任务，该项目在完成概念设计后也告终止。

3．近岸特种作战兵力投送。2008 年，针对美国海军“由海向陆”作战需求，美国国防先期研究计划局（DARPA）提出了用于特种作战的潜水飞机研制计划，面向全球征集方案，旨在研发一种能在空中飞行，还能在水面和水下航行的潜水飞机，用于突击敌方海岸的特种作战行动。基本使用场景是：先由水面舰艇携带，在公海将其释放；潜水飞机从海面滑行起飞，接近对方领海时降落海面，潜入水下，转入水下航行；抵达目的地后停泊于水下，特战队员使用水下推进器到达敌岸执行任务，完成任务后返回潜水飞机；之后，潜水飞机浮出水面，飞回公海。项目后续情况未见报道，不知所终。

4．海上情报监视侦察或察打一体。1996年，美国洛克希德·马丁和诺斯罗普·格鲁曼公司联合研制了“海上搜索者”潜射无人机，潜射成功。以此为先导，一大批潜射无人机纷纷问世。如美国的XFC、“鸬鹚”、“弹簧刀”、“黑鹰”等。潜射无人机，由潜艇携带，通过舰艇的鱼雷发射管、导弹发射筒或其他专用装置完成发射，可执行海上情报监视侦察和察打一体等任务，目前处于快速发展中，部分项目已列装。由于潜射无人机不能自主完成水下潜航，因此不是严格意义上的跨介质飞行器。

5．水下探险、海底观光等。2009年，总部位于美国旧金山的霍克斯海洋技术公司开发了一款“深水飞行超级猎鹰”潜航器，用于水下探险、海底观光等。潜航器外形酷似飞机，壳体采用碳纤维复合材料，据称完全依据空气飞行原理设计，利用短而粗的机翼产生向下的“升力”，取消了传统的压水舱，潜航器变得更加轻便灵活，“可以像鲸鱼一样的自由翻滚”，最大下潜深度457米。这款潜航器验证了飞机外形用于深海航行的可行性，提供了跨介质飞行器设计的新思路。设计者表示，如果加装喷气式发动机，换装更大机翼，可以实现空中飞行，飞行速度可达 900千米/小时。目前，潜航器采用电推进，水下潜航速度 18 千米/小时。（待续）

【作者简介】李清，退役空军大校，航空工业集团公司特级技术专家，航空工业发展研究中心研究员，从事航空产品发展战略与装备体系研究。

编辑：黄飞