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軍事論壇

【軍事論壇】淺析水陸兩用飛機運用與發展趨勢

◎許邁德

 近日國際媒體報導,印度與希臘都有意向日本採購US-2水陸兩用飛機,以提升其國內的水上消防與救援能力;後續的發展是,印度因多種考量而延後採購12架的計畫,希臘則是已完成雙方技術合作的初步協議。

 日本自2014年放寬防衛裝備的出口政策以來,其海上自衛隊的現役裝備US-2飛機,很有可能成為第1批外銷的產品。本文即針對水上飛機的功能與軍事運用,分別就其研發生產背景、傑出多功能戰力、未來發展趨勢等範疇,依序為讀者做一介紹。

 首架水上飛機1910年誕生

 「水上飛機」(Seaplane)意指可以從水面上(包括海洋、湖泊與河川等水域)起飛、降落,以及停泊的水陸兩用飛機。因此,大部的水上飛機都配置有機輪與水上浮具,交換使用於陸上與水面的起降操作,以進行水上支援與陸地後勤整補等作業。

 1910年3月28日,1架螺旋槳飛機在機身前段與左右機翼下,各配置1具浮筒,採用本身動力在法國馬賽區的海面上首飛成功。當天先是運用機上配置的3具浮筒,讓飛機進行時速55公里的水上高速滑行,第2次才升空直線飛行了約500公尺,隨後的2次試飛,則又增加了小坡度的左右轉彎等飛行動作;接著在第2天,試飛的航程達到6公里,世界上第1架民用水上飛機順利誕生。

 當年研發水上飛機的主要考量有3點:一是地球有70%以上的面積是水面,因此在水上起降的機會將會遠大於陸地。二是當時陸上機場的數量並不多,而且大多是簡易機場,常因跑道的問題而造成飛機在起降時發生事故。三是水上飛機比較沒有跑道長度與風向的限制。然而,當時因民間的使用需求並不高,所以其研發腳步遠不如陸基的飛機。

 一戰爆發後加速研究

  直到1914年爆發第一次世界大戰,水上飛機因作戰需求而加速研發。當時海上戰艦為了偵察攻擊目標與檢視砲火戰果,經常需要飛機從天上觀測目標以修正彈道誤差,同時也需要飛機執行反潛、船團護航、沿海偵巡等諸多作戰任務。因此,為了掌握作戰與戰情傳遞的時效,立即提升民間浮筒式水上飛機成為小型軍機,並以戰艦為母基地,以便在戰艦附近的海面上起降,然後運用戰艦上的起重機將飛機吊回艦上,在完成後勤整補作業後,再吊至海面以進行下一批的任務。

 第一次世界大戰之後,軍民同步研發中大型的水上飛機,其主要浮力則來自於船體構型的機身,並視需要在左右機翼下加裝浮筒,以確保停泊時的飛機平衡與承載浮力,所以該型水上飛機又稱為「飛行艇」(Flying boat)。早期的軍民用水上飛機,係跨洋飛行的主要機種,特別是在長途的海上飛行,航線中又沒有適當的機場可供落地加油。在此情境下,水上飛機即可運用沒有陸地機場的島嶼,或是船隻等提供支援,從而進行中途後勤整補等作業。

 檢視1930年代,長程和洲際間的飛航作業大多被水上飛機所壟斷,諸如橫越大西洋和太平洋的定期航班。值得一提的是,德國研製的世界最大型Do-X水上飛機,在1929年10月創下搭載169名乘客的世界紀錄。至於美國研製的PBY-5水上飛機,在1935年3月28日首飛成功,生產總數超過3300架,主要外銷使用國:英、法、加拿大、澳洲、紐西蘭、荷蘭、蘇聯、阿根廷、日本、南非、巴西、古巴、智利、哥倫比亞、墨西哥、秘魯、巴拉圭、烏拉圭、冰島、瑞典、挪威、丹麥、菲律賓、以色列、中華民國等;第二次世界大戰在美國擔任海上巡邏機,戰後則大多改任森林滅火專機。

 至於中大型「飛行艇」的機體結構,以美製HU-16「信天翁」(Albatross)水上飛機最具代表性,在1947年10月24日首飛成功,別稱「水鴨子」亦曾服役於我國空軍救護隊,在完成許多軍民之間的救難任務後光榮除役。

 二戰展現傑出多功能戰力

 回顧第二次世界大戰,軍用水上飛機的研發與運用達到最高峰,包括美、英、德、日及義大利等國,運用水上飛機能在水上起降的機動特性,除了擔負偵搜、觀測、巡邏、護航、運輸、水上救難等任務外,也針對潛艇、海上目標及敵國水上飛機等,進行魚雷、轟炸、空戰等各種不同的攻擊行動,充分發揮其傑出的多功能戰力。

 第二次世界大戰之後,全世界陸上機場的數量巨幅增加、機場跑道與設施的品質獲得改善、飛機的性能與可靠度明顯提升,以及空中加油機與技術的普及化等因素,都直接影響到水上飛機執行任務的獨特性。還好軍民之間的任務需求已然改變,諸如海上救援、森林滅火,以及支援未開發地區等,因此其研發只是趨緩而仍持續發展。

 以日本為例,因其四面環海而極度重視水上飛機的研發。目前配屬海上自衛隊的US-2水陸兩用飛機,在2003年12月18日首飛成功,最近5年之內就執行了133次救援任務,總計搶救回131人的生命。美中不足的是,曾在2015年4月28日發生1件海上訓練的事故。調查報告指出:在海面上起飛離水時,因1具螺旋槳的動力降低,又因飛行員在維持飛機姿態時的操控不當,導致發動機碰撞水面後脫落,造成飛機墜海沉沒,所幸機組員全數獲救而無人傷亡。

 未來以救災、海上搜救為主

 在亞洲地區,除日本積極推展US-2水陸兩用飛機的外銷之外,中國大陸也研發AG-600水陸兩用飛機,分別於2017年12月24日與2018年10月20日,成功完成陸上與水上的首飛。

 縱觀亞洲發展性能相近的軍用水上飛機,不論在未來市場會如何競爭,可以確定的是,其傑出的多功能戰力將被限制在天然災害救援、海上搜救打撈、航空森林滅火、空中遊覽觀光、短程客貨運輸等方面;至於偵搜、觀測、反潛、巡邏、護航等作戰任務,早已被更具作戰效益的其他戰機所取代。

(作者為飛安專家)

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