日本US-2，世界最先進的水上飛機，吊打別-200、CL-415！

日本US-2 世界最先進的水上飛機 全球唯一一款可以在浪高3米的條件下起降的水上飛機 也是世界上唯一一種把主動負面層控制增生裝置實用化的飛機 US-2能以每小時90公里的極低速飛行 水面起降距離極短 同時US-2也是世界上第一架裝備增壓艙的水上飛機 可以飛上9000米的高空 不僅可以用於救援 也可以執行巡邏 反潛等任務 最先進水上飛機的稱號當之無愧 本期視頻我們就來聊聊 US-2是如何奪取水上飛機桂冠的 水上飛機也就是在海洋 湖泊等水面上滑行起飛降落和停泊的飛機 從廣義上來講 美軍之前研究的地效飛行器也是水上飛機的一種 從誕生的時間來看 水上飛機的歷史幾乎和飛機一樣長 不過與研發飛機不同的是 研製水上飛機的難度主要是如何在海面起降和滑行 以及水面拉昇裝置 水上飛機在水面滑行時會濺起水花 也就是噴濺 噴濺會沿飛機兩側和後方運動 如果衝擊到高速旋轉的螺旋槳或者是精液等部件 很可能會損壞飛機結構 解決這個問題的最好方式就是改變噴濺的方向 US-2在機頭下設計了溢波槽和擋水板 用來消耗噴濺的能量改變噴濺的方向 被抑制後的噴濺幾乎不會影響飛機結構 實現了高耐波性 噴濺的問題解決之後 水上飛機的另一個難題就是水面拉昇裝置 為了確保可以在水面上安全起降 水上飛機必須降低起降時的速度 畢竟速度及力量降落速度太快的話 水上飛機很可能變成潛水機 為此日本不惜花費大價錢為US-2安裝一臺LATIC T800負面層控制發動機 US-2是世界上唯一一種把主動負面層控制增生裝置實用化的飛機 通過把壓縮空氣從機翼上表面高速排出 機翼下偏時能在螺旋槳滑流中獲得高升力 也就是人為改變機翼上下方的氣體流動速度 從而獲得更好的起降性能 在US-2的方向舵和升降舵上也有相同的負面層控制技術 這也是為什麼US-2被稱為五發飛機的原因 得益於主動負面層控制增生裝置 US-2能以90公里每小時的極低速飛行 並且起降距離極短 US-2水上滑跑起飛距離為460米 水上降落最短距離僅為220米 與其他國家的水上飛機相比 US-2有著絕對的優勢 比如加拿大的投彈手CR415起飛距離為814米 水上降落距離為665米 俄羅斯的B-200起飛距離為1400米 水上降落距離為800米 此外 US-2極低的飛行速度也保證了該機可以在浪高3米的海域成功起降 那麼對於日本而言 這樣一款性能超標的水上飛機能有什麼用處 日本是個群島國家 有近3萬公里的海岸線 因此獨特的水上飛機深受日本海上自衛隊的青睞 早在1967年 日本海上自衛隊就自行研製了ps一水上飛機 一共造了23架 只是性能無法滿足日本海字的需求 飛行高度太低 最大航程過短 飛行速度有限 於是在20世紀90年代 日本海字就將ps一全部淘汰 並換裝us一水上飛機 us一由日本新民和工業諸事會社研製 共向日本海字交付了20架 能在浪高三米風速25米每秒的情況下順利下水 最大航程超過3000公里 只是很可惜依舊不能適應日本海字新的任務需求 於是新民和便按照海字的要求對us一進行全面升級 最終成果就是us二 與us一a相比 us二的性能大幅度提升 飛行速度由原來的490公里每小時提高到555公里每小時 最大航程由原來的3800公里增加到4600公里 水上滑跑起飛距離整整縮短了38% 由735米減少到460米 而水上降落最短距離減至220米 自2007年起 us二水上飛機進入日本海字服役 日本us二水上飛機編隊目前駐紮在神奈川縣的厚木海軍基地和山口縣的延國基地 就性能來說 水上飛機最大的用處就是搜索救援 us二使用玻璃駕駛艙增加了海上搜救營救的可靠性 日本是森林火災多發的國家 當面對大規模的災難時 us二可以迅速抵達消防車救援車無法到達的區域 實施滅火和搜救 此外 日本島嶼眾多人口分散 us二水上飛機的使用將使得偏離島嶼的居民獲得更及時的援助 2010年的時候 新民和還推出了us二的民用消防遍體的規格 用一個15噸的水箱代替了一個油箱 將其最大航程減少到2300公里 但可以更好的用於滅火 當然 如果只是單純的用於救援 那us二也不會被稱為世界上最好的水上飛機了 其之所以採用笨重複雜的負面層控制裝置 其主要目的就是滿足日本孩子的戰術要求 除了救援之外 us二還是日本孩子海上航空反潛搜索的重要平臺 可以與p三c反潛巡邏機mch101直升機 及直升機驅逐艦形成四位一體的機動監視與反潛網 為了實現這一目的 us二裝載了增壓艙 它是世界上第一種裝有增壓艙的大型水上飛機 增壓艙可以讓us二飛上9000米的高空 當然 想要執行反潛任務 除了飛行高度 機載設備也不能忽略 us二裝載了由湯姆遜公司生產的海上霸王雷達 還有gps與ns複合導航系統 儀表著陸系統 光電吊艙 前視紅外夜視裝置 戰術空中導航系統等先進設備 能在各種惡劣天氣條件下執行海上巡邏 偵查 救援 反潛等多種任務 目前 日本還計劃將飛上飛機的基地從兩個擴編為三個 新us二基地計劃設在沖繩或八戶 以加快日本海上自衛隊的反應時間 相比之下 俄羅斯或者加拿大的水上飛機並不能用於軍事 比如俄羅斯的別二百 注重速度 其最大飛行速度達到了每小時700公里 從而增加滅火作業的反應速度 但由於別二百的尺寸限制以及耗油的渦扇發動機 該機的航程較短 此外別二百在起降時只能抵抗1 2米的浪高 這一點也大大限制了他的軍事潛力 得益於出色的性能 us二的外銷潛力極大 印度 印度尼西亞 希臘等國都有購買us二的想法 2010年代初 印度海軍就已經明確表示需要12-18架us二作為搜救飛機 印度海岸警衛隊也表示有興趣採購三架us二 只是由於us二的研發和製造成本太高 售價也相當高 出口印度的us二每架售價接近1 4億美元 所以印度一直希望通過許可在本土組裝us二在當地進行最終組裝的成本比在日本低25% 這次的採購方案將是日本自二戰以來首次向印度出售軍事裝備 只可惜因為價格的原因 us二出口印度的過程一直被卡 2016年10月新明和宣佈將us二的價格降至每架飛機約1 13億美元 但依舊無濟於事 2021年 由於定價上的分歧 出口us二的談判停止 另一個潛在客戶則是印度尼西亞 不過就目前的情況來看 印度尼西亞可能是生產us二的合作夥伴 由於生產能力有限 如果不實施外包生產 新明和不太能滿足第三方客戶的需求 每年生產兩到三架 著實有點少 2018年7月 希臘阿提卡地區發生一系列致命火災後 希臘政府試圖訂購幾架us二來更換其老化的消防機隊 如果出售完成 這將是希臘與日本進行的首次重大國防採購 此外 泰國也有興趣購買us二作為巡邏飛機 只是很可惜 或許是由於價格和產量的限制 至今為止us二還沒有出口記錄 以上這幾個國家也只是有購買意向而已 最早的外國客戶印度也沒有敲定購買us二的方案 不過 就水上飛機的發展來看 us二的出口並沒有什麼難度 水上飛機這種在二戰期間大規模流行的裝備已經逐漸復蘇 這點在美國最近的動作上也能看出來 火力軍上面也說了 水上飛機的歷史幾乎和飛機一樣長 在二戰期間 基於運輸量大 飛行安全 不需要建設大型機場等優點 跨洋飛行的主要交通工具就是水上飛機 加上可以執行偵察反潛救援等任務 水上飛機就是各國的標配 比如英國的肖特桑德蘭號 日本的97式晴空 美國的卡特琳納水上飛機等等 只是在二戰之後 隨著固定翼飛機技術的提升以及大型船舶的發展 水上飛機的優勢逐漸縮減 其笨重飛行速度低 抗海水腐蝕性弱等缺點反而被逐漸放大 同時 隨著飛機噸位尺寸的增大 浮桶或者機身與水面的接觸面積以及吃水深度也越來越大 這就導致水上飛機在起降時的滑行阻力變大 實際性能與噸位嚴重不相符 消費比太低 於是水上飛機慢慢走向衰落 除了在特定領域內 軍用水上飛機遭到了大範圍的淘汰 不過 就美軍目前的舉動來看 水上飛機或許會煥發新生 2024年5月 美國軍方採納了波音子公司極光飛行科學公司關於自由升降機水上飛機項目的原型機設計 之後 美國國防部與該公司簽署了一份價值830萬美元的研發合同 用於推進水上飛機項目研發 自由升降機項目由美國國防預先研究計劃局主導 項目最初的目標就是研發一款與C17體型大小相當的水上飛機 不過 後來經過研究發現 實現難度太高 於是把技術指標下降至與C130H大小相當 按照美國2025財年預算文件中的估算 如果自由升降機項目可以順利實施 其未來的服役規模或許可以達到與當前的C17運輸機機隊相同的級別 也就是200架以上 其實 在啟動自由升降機項目之前 美軍也進行過其他水上飛機項目 比如我們常說的地效飛行器 2021年 美國國防部高級研究計劃局宣稱正在研製運載能力超過100噸的地效飛行器 不過 最終結果各位也都知道 由於躍升轉向等關鍵技術難題 無法在短時間內突破 地效飛行器被砍 美軍不得不重啟運載能力稍弱 研發難度更低的水上飛行項目 在此期間 美軍還計劃將C130改裝為水上飛機 目的就是令特種作戰的部署與作戰計劃制定更為靈活 只是改進方式太過倉促 兩棲版的C130大概是承擔支援特種部隊作戰與空中加油的任務 這也就意味著C130需要攜帶大量的裝備 空中加油能力對起飛重量的依賴無需多言 特種部隊作戰也對重裝備有著極高的依賴 只是隨著浮桶和船身吃水深度加大 水上飛機起飛阻力急劇增加 很難實現安全起降 更別說應對突發海況了 如果兩棲版的C130無法在貨倉內攜帶大量的作戰裝備以及後勤物資 突擊載具 那研究兩棲版C130就是浪費錢 最終 在5月7日 美國特種作戰司令部宣佈 由於預算限制 C130的兩棲版項目已暫停 火力軍估計 這是因為兩棲版C130在各類測試中始終沒有達到美軍高層的預期水平 最終導致預算申請被駁回 整個項目暫停 目前 美軍唯一的水上飛機項目就是自由升降機 就原型機的選擇來看 美軍對此寄予厚望 畢竟其用途極為廣泛 2023年2月 美國國防部高級研究計劃局表示 通用原子公司與極光飛行科學公司競標自由升降機項目 兩家公司的設計方案截然不同 通用原子屬於激進派 什麼先進用什麼 而極光飛行科學公司屬於保守派 性價比優先 美軍希望自由升降機儘快量產 並具備作戰能力 最終選擇了極光飛行科學公司 在現有水上飛機的基礎上融合地下飛行器的特點進行研發 根據單位提出的設計要求 自由升降機需要兼具兩棲登陸船 水上飛機以及地下飛行器 這三種載具的能力能夠執行運輸人員和裝備的任務 並且還要在四級海況下完成起降作業 並在五級海況下正常運營 就性能來看 自由升降機其最大的用途就是運輸物資 隨著遠程導彈高超音速武器的發展 美軍在太平洋和印度地區的大型軍事基地出現了防禦能力不足的問題 為此 美國海軍與空軍推出了分佈式殺傷敏捷部署的作戰概念 也就是增加分散簡易的前沿陣地 同時 為了避免後勤物資遭到毀滅性打擊 美國海軍認爲需要提升快速救援能力以及後勤物資的精準保障 自由升降機項目就是爲了配合這些新戰略而研發的 當美軍的軍事基地遭受打擊的時候 水上飛機可以快速運送物資 並開展沿海搜救等任務 美國的自由升降機研製成功之後 軍事應用前景比usr更好 從遠距離兵力投送到海上發生事故時的救援或投送物資 再到戰場上支援特種部隊的滲透 撤離和補給 自由升降機都可以完成 該機甚至可以攜帶精確制導彈藥或者小型無人機對敵方進行隱蔽式打擊 只有你想不到沒有自由升降機做不到 只是就現階段的研究來看 水面高速滑行 起降阻力 抗擊風浪等問題依舊需要解決 中大型的水上飛機能否達到c17運輸機的服役規模也是一個問題 總的來說 隨着作戰環境的變化 二戰後逐漸落幕的水上飛機開始逐漸興起 無論是日本的usr還是美軍的自由升降機 在軍事應用上都有極大的潛力 作戰任務也可以參考二戰時期 也就是跨洋運送 隱蔽打擊 海上巡邏等等 從這個角度來看 usr的出口也不是什麼太大的問題 畢竟有那麼多的異項客戶 就看新明和如何推銷了 好了 這期視頻到這就結束了 各位覺得usr會最先出口哪個國家 可以在視頻下方留言 大家一起討論