美日联合研制的科幻水上巡逻机 重达70吨 采用独特气垫式起落架

一架重达70吨的喷气式水上巡逻机，可以在布满弹孔的简易机场、灌木丛、水面甚至是冰封的跑道上起降，这显然有点科幻色彩。

格鲁曼（Grumman）与新明和（Shin Meiwa）联合研制的ASR-544-4方案，可以为美国、日本以及其他国家提供一种通用性能出色的高性能水上巡逻机。可悲的是，这个冷战时期的研发项目从未摆脱绘图板，但是它仍是一个值得进一步研究的先进概念。这个美日联合研发项目是在贝尔航空系统公司开发的一种新概念装置，即气垫着陆系统（ACLS）的基础上发展而来，ACLS首先在LA-4轻型水上飞机进行了测试。

本文为美国“The Drive”网站“战争地带（War Zone）”专栏发表的分析文章，作者Thomas Newdick，本人翻译并编辑给大家分享。


采用美国海军标准涂装的格鲁曼 / 新明和ASR-544-4模型。

上世纪60年代末、70年代初，进行了许多相关实验，在飞机上安装类似橡皮筏的ACLS装置，希望能在任何情况下进行起降。通过这种方式，配备ACLS的飞机能够真正实现两栖作战，无需使用轮式起落架、雪橇、浮筒，甚至不需要船形机身。

ACLS就是在机腹位置安装一个充气囊，一旦在地面或水上着陆时，就可以有效地将其变成气垫船。使用压缩空气快速填充气垫，并通过橡胶围裙内侧数千个喷嘴喷气，形成一个气垫层，飞机实际上漂浮在上面。这样ACLS会在着陆时减慢飞机的速度，起到刹车的作用。当飞机停放或漂浮在水面上时，气垫会封闭内侧的喷嘴。

XC-8A“水牛”轻型运输机检验了ACLS的起降能力。

为了测试ACLS的军事应用前景，美国空军、加拿大工业贸易商务部、贝尔公司合作，在一架德·哈维兰加拿大公司的DHC-5“水牛”双发螺旋桨短距起降运输机上，安装了ACLS。同时，还安装了两台涡轮发动机，用来为ACLS提供压缩空气。这个安装了ACLS的运输机被改名为XC-8A“水牛”，1975年3月首次利用ACLS起飞，然而目前还不清楚它是否曾使用完全充气状态的ACLS进行过着陆测试。总体来说，ACLS的主要问题似乎是气垫的使用寿命问题，事实证明，它在较硬的表面上起降时容易磨损。

ASR-544-4水上巡逻机模型。

与此同时，ACLS被格鲁曼与新明和看中，认为该系统能够大大提升他们研制中的水上巡逻舰的多用途性能。1973年，ASR-544-4设计方案中，这架飞机主要用于在海上起降，同时认为它能够在其他环境，包括粗糙的野战机场进行起降。

ASR-544-4水上巡逻机模型。

ASR-544-4整体造型优雅，翼展31.7米，上单翼布局，T形尾翼，让人联想到上世纪50年代的马丁P6M“海马（Seamaster）”喷气式水上飞机。发动机安装方式很不寻常，机翼上方安装了两台涡轮风扇发动机，靠近机翼根部，第三台发动机埋入垂尾，机翼上方的发动机尾喷口可以向下偏转15°，用以提高起飞性能。

33.8米长的机身可以容纳10名机组成员，机身内有各种设备，休息区内还有双层床可供休息，考虑到长时间飞行任务的需要，还配备了厨房和洗手间。机载设备包括机头位置的雷达，翼尖浮筒内还有磁异常探测器，用于搜寻水下的潜艇，机身内部还配备了可抛撒的声呐浮标。机身前后两个相互独立的内部弹舱最多可以挂载八枚鱼雷，同时，机翼下方还可以挂载四枚反舰导弹。

ASR-544-4水上巡逻机模型，可以看到充气状态下的ACLS，以及机身前后的两个弹舱。

机腹下方的ACLS长13.2米，宽7.3米，最大厚度2米，不使用时会完全收入机身内。布置在机身后部的两个通用动力的涡轮发动机为气垫提供所需的压缩空气，这两台发动机还为边界层控制系统提供气体，让气流通过机翼上表面，以提高起飞和着陆性能。预计逆风情况下，从平静水面起飞，滑行520米即可升空，所需时间仅21秒。


ASR-544-4三视图和规格参数。

ASR-544-4作战半径2600千米，最大载荷超过5.4吨。最令人印象深刻的是最高飞行速度可达0.9马赫，这让它与其他采用螺旋桨为动力的水上飞机相比，具有明显的速度优势。


ASR-544-4剖面示意图。

尚不清楚ASR-544-4能否满足这样的性能指标，预计它将在1980年开始服役，取代日本海上自卫队（JMSDF）上世纪70年代初就开始服役的新明和PS-1反潜巡逻机和US-1搜救飞机。

日本海上自卫队的PS-1A反潜巡逻机，由于起落架较薄弱，因此只能从地面起飞，而不能降落。

有趣的是，虽然US-1是水陆两栖飞机，配备船形机身、浮筒和轮式起落架，但PS-1是只能在水上降落的水上飞机。这两种飞机都配备一台单独的发动机，为边界层控制系统提供空气，原理类似ASR-544-4的设计。

日本海上自卫队的US-2巡逻机。

上世纪70年代，拥有研制两栖飞机和水上飞机丰富经验的日本，似乎正在密切关注此类飞机的最新动态，并寻求研制更先进的机型。如果ASR-544-4投产，或许可以取代当时海上自卫队的SP2H、P-2J“海王星”，以及更早的水上飞机。结果，上世纪80年代初，“海王星”被P-3C“猎户座”反潜巡逻机取代，这是一种更加传统的四发螺旋桨巡逻机。

现在，日本海上自卫队继续装备陆基固定翼巡逻机和水上飞机，后一类中最新型号的就是采用四台涡轮螺旋桨的新明和US-2巡逻机。US-2具有出色的水面短距起飞能力，令人印象深刻。日本海上自卫队的P-3“猎户座”正在逐步被川崎P-1反潜巡逻机所取代。

川崎P-1反潜巡逻机采用四台涡轮风扇发动机。

然而，很难看出在上世纪60年代就已经彻底放弃水上巡逻机的美国海军，会重视ASR-544-4的作用，尽管它比P-3“猎户座”具有明显的速度优势和起降灵活性。

俄罗斯别-200水上飞机。

虽然ASR-544-4具有出色的性能参数和独特的多用途能力，但它的采购和运转可能会非常昂贵。此外，这种飞机配备两种类型的五台发动机，对于地勤人员来说就是噩梦一般的存在。今天，世界上唯一装备喷气式水上飞机的就是俄罗斯。去年开始交付俄罗斯海军的别-200水上飞机主要执行搜救任务，尺寸和性能方面与ASR-544-4类似，但采用了更传统的船形机体和轮式起落架，而非气垫起落架。

上世纪80年代，苏联安-14SH短距起降飞机曾经测试过气垫式起落架。

由于缺少传统的机械式起落架，让ASR-544-4的妥善率很难保持。因为它在地面长期停留时，ACLS必须始终保持充气状态，甚至机组成员进出飞机都有些困难，更不用说给飞机加油和装填弹药。

最终，ACLS没有发现任何可以配备较大型飞机，并投入生产的必要因素，尽管上世纪90年代美国等国家又开始重新审视这样的设计。今天，这个概念被用于飞艇在不同环境条件下着陆的一种手段。

配备ACLS的MC-130J“突击队员II（Commando II）”特种飞机。

有趣的是，MC-130J“突击队员”多用途战斗运输机还考虑过采用ACLS系统，作为两栖型的解决方案。美国军方正在考虑研制两栖型C-130“大力神”运输机，因此ACLS重新得到更多的关注机会。

尽管ASR-544-4并没有变成现实，却显示了研制先进水上飞机的大胆设计。