地效飛機是借助于地面效應原理,貼近水面(或地面)實現高速航行的運載工具。與相同排水量的船艇相比,由于它在巡航飛行階段不與水面直接接觸,從而大大減少了航行阻力,提高了巡航速度;與常規的飛行器相比,它的載運重量又遠遠高于同級的飛機。因而地效飛行器將飛機空中飛行的高速性和海上艦船的高承載性的優點完美地結合到一起,在水天之際占據了超低空和掠海面的飛行空檔。
人們在發現這種現象時,并不明白這種附加升力的特性,也沒有去專門研究如何應用這種附加升力,只是簡單地給它起了一個“空氣墊”的名字。直到出現誘導阻力理論后,人們才弄清楚這種現象的實質,對其進行了更科學的分類,并冠之以“鄰近地面效應”,亦稱“地面效應”或“地屏效應”,簡稱“地效”。
所謂的地面效應是飛行器由于地面或水面干擾的存在,飛行器升力面(通常指機翼)的下洗作用受到阻擋,使地面或水面與飛行器升力面之間的氣流受到壓縮,即機翼下面的壓力升高,因而增大了機翼升力,同時減少阻力(即機翼誘導阻力因氣流流過的條件改變而減小)的二種空氣動力特性。
高承載性與高速性 地效飛行器的載運量可達自重的5O%,而著名的波音747飛機載運量僅為其自重的2O%;它可完全脫離水面或地面航行,需要克服的阻力只有水的1/8O0,因此其飛行速度比一般船艇速度高9-14倍,比大多數高速船也快2-4倍。
高運輸經濟性 與飛機相比,客運地效飛行器單位公里耗油量基本上與現代先進飛機相當,但它卻不象飛機必須從投資大的機場跑道起降,而自身具有一定的爬坡登岸能允與船艇相比,貨運地效飛行器每千克負載以5OO公里/小時的航速運送5000公里的運輸費用僅相當于常規船舶以40公里/小時航速的運輸花費,即O.3—0.4美元而比900公里/小時速度的飛機的運輸費要少一半還多。
多航態營運特性 地效飛行器一般都具有低速排水航行、中速氣墊狀態航行和高速離水航行等特性。
高耐波性與適航性 由于地效飛行器采用動力氣墊增升等技術,大多都能在3級海情下順利起降,在浪高小于3米時穩定安全地巡航航行。
兩棲性地效飛行器不僅可在水面、冰面、雪地上低空掠行,且具有一定的爬坡、登岸能力,它不受航道環境和碼頭條件限制,可以快速將人員和貨物運往灘頭。
多用途性 在軍事領域,地效飛行器除可用于攻擊敵艦艇及實施登陸作戰外,也可用于執行運送武器裝備、快速布雷、掃雷等任務,還可為海軍部隊提供緊急醫療救護。在民用領域,地效飛行器不僅可用于客、貨運輸,還可用于資源勘探、搜索救援、旅游觀光、遠洋漁船和鉆井平臺換員運輸、通信保障與郵遞等。
飛行器的選材也是一大難題,既要能經受海面的沖擊和振動,又要能耐海水的腐蝕既要足夠的結實,又不能太重,還應有更好的耐應力疲勞性能。