砺道智库2025年7月1日
据全球防务新闻报道，总部位于旧金山的防务初创公司波塞冬Poseidon Aerospace公司近日公开推出了其首款作战飞机“海鸥”（Seagull），目前正在开发第二款更大的飞机“苍鹭”（Heron）。这两款平台均基于地面效应飞行的空气动力学原理，旨在用于后勤保障，并可能用于国防行动，包括即将与美国海军进行的测试。该由David Zagaynov、Parker Tenney和Isaac Baumstark于2023年1月创立，目前正在开发无人货运飞机（UCAV），旨在实现水面地面效应飞行。
图：波塞冬海鸥无人机的航程为120英里，可携带高达45磅的货物，在某些情况下，其有效载荷能力据称可达100磅（图片来源：波塞冬航空航天公司）
据悉，海鸥是一种无人海上滑翔机，翼展13英尺，设计用于在水面以上几米处飞行以利用地面效应。它由碳纤维和航空级复合材料制成，并配备了基于两个改进的开源自动驾驶仪框架的自主控制系统。它的续航里程为120英里，可携带高达45磅的货物，尽管在某些情况下，有效载荷能力据称可达100磅。波塞冬已经确认海鸥将于2025年8月开始商业物流运营，并从今年7月开始接受美国海军和美国海岸警卫队的测试。由于采用无人设计，该飞行器没有驾驶舱或生命维持系统，从而降低了制造复杂性和运营开销。它使用Starlink连接进行远程控制和遥测，其在地面效应范围内的飞行路径使其能够实现增加升力和减少阻力。据该公司人士透露，这种运营模式使得海鸥运输机能够比传统的空运或海运更高效地运输医疗物资等高优先级货物。
另悉，波塞冬公司的第二款飞行器“苍鹭”（Heron）是一款更大的地效货运平台，目前正在研发中。官方数据显示，该平台翼展50英尺（约15米），航程1500英里（约2400公里），有效载荷高达两吨。“苍鹭”旨在执行区域和岛屿间的后勤任务，包括前往基础设施匮乏或完全没有基础设施的地区。该飞行器还将依靠地效飞行，使其能够在水面上低空飞行，从而提高升力和燃油效率。与“海鸥”类似，“苍鹭”也采用自主飞行设计，无需港口、跑道或其他常规基础设施。该公司表示，“苍鹭”适用于商业和国防相关的后勤任务，包括争议地区或偏远地区。波塞冬公司称，该平台能够弥补缓慢的海运和高成本的空运之间的物流缺口。该公司提供的成本比较显示，Poseidon在夏威夷的运营成本为每公斤2美元，而地区空运成本为8美元；在希腊的运营成本为每公斤3美元，而地区空运成本为7美元；在加勒比地区的运营成本为每公斤2美元，而地区空运成本为5美元。
Poseidon Aerospace强调其飞行器不依赖传统的航空基础设施。Seagull和Heron均在水上起降，无需跑道，并减少了与机场费用、空域管理和航站楼拥堵相关的运营限制。此外，它们被归类为美国海岸警卫队监管平台而非联邦航空管理局监管的飞机，减少了早期运营的一些监管障碍。它们的自主运行进一步简化了物流，无需机载机组人员和相关系统。地面效应飞行使飞行器能够保持在雷达探测范围之外，同时飞行高度足以避开声纳，该公司声称这种飞行剖面在某些情况下可提供隐身优势。该公司已宣布将在年内开始更大规模的生产，目前正在最终确定飞行器配置以扩大生产规模。Poseidon Aerospace还获得了由Starship Ventures和Draper StartupHouse领投的140万美元种子前融资，目前正在招聘航空航天、机械和复合材料工程师，以扩大其开发和生产能力。
Poseidon的所有工程和生产工作均在其位于旧金山Dogpatch地区占地15,000平方英尺的工厂内进行，该区域历史上曾是造船区。这家初创公司的早期开发基于自筹资金和设备改造。团队最初资源有限，使用二手工具和回收的办公设备。一次测试是在半夜的一个鸭塘里进行的，期间一位联合创始人潜入水中手动打捞机器人。另一次实地测试险些以一辆六英尺长的原型车的损失告终，幸好在当地居民的帮助下成功打捞。这些事件发生在Poseidon为未来演示购买专用安全船之前。该公司将此阶段称为早期原型设计阶段，该阶段促成了首辆机器人的成功研发和最初的投资者兴趣。Zagaynov公开表示，“海鸥”机器人是六个月迭代开发的成果，当前版本汲取了从这些早期实验中汲取的经验教训。
波塞冬Poseidon公司将其概念视为地效飞行器(GEV)设计回归的一部分，该设计最初是在冷战时期探索的。地效飞行器(GEV)，也称为翼地效应飞行器或地效飞行器，是一种利用气动地面效应的低空飞行器，地面效应是指在靠近水面、冰面或平地飞行时，机翼下方的压力增加，阻力减小。这些飞行器依靠向前运动产生动态升力，通常飞行在水面以上几米处。与传统飞机相比，这种设计显著降低了升力诱导阻力，从而提高了低空的燃油效率和有效载荷能力。与依靠风扇压缩空气的气垫飞行器不同，GEV需要向前运动来产生升力，并使用短机翼，通过抑制翼尖涡流，在靠近水面飞行时能够高效工作。GEV通常不会脱离地面效应飞行，但某些类型的飞行器可以暂时达到150米或更高的高度，具体取决于其分类。然而，由于操作限制和设计限制，大多数GEV仍停留在近海水域。它们的航行速度比船舶更快，燃油效率比同等飞机更高，但也存在一些限制，例如易受碰撞、对海况敏感以及机动性有限。监管分类长期以来一直是一个难题，一些GEV被视为船舶，而另一些则被视为飞机，尤其是在产量低阻碍了统一标准的建立的情况下。
海鸥和苍鹭的设计灵感来源于苏联的KM，也就是众所周知的里海怪物，这是一款苏联实验性的地效飞行器，由前苏联中央水翼设计局在首席设计师罗斯季斯拉夫·阿列克谢耶夫的领导下于1964年至1966年间开发。它在高尔基的红索尔莫沃工厂制造，从1966年完工到1988年安东诺夫An-225首飞，一直是世界上最大、最重的飞机。KM长92米，翼展37.6米，最大起飞重量544,000公斤，由十台多勃雷宁RD-7涡轮喷气发动机提供动力，其中八台安装在鸭翼上用于起飞，两台安装在尾部用于巡航，设计飞行高度利用地面效应为4至14米，因此许多雷达系统无法探测到它。虽然官方将其归类为海事舰艇并由苏联海军试飞员操作，但它的结构和性能更接近于飞机。KM于1966年10月16日首飞，阿列克谢耶夫本人担任副驾驶，并在里海进行测试，直到1980年因飞行员失误坠毁导致其沉没，无人伤亡。测试显示，其巡航速度为430公里/小时，最高作战速度为500公里/小时，据报道最大速度可达650至740公里/小时。尽管KM有望用于军事和救援任务，但它遇到了工程挑战，坠毁后从未被恢复或复制。然而，它的设计为后来的Lun级地效飞行器提供了参考，该飞行器投入了有限的服役。