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地面效應
物理學名詞
地面效應（Ground effect）亦稱為翼地效應（Wing-In-Ground effect，WIG）或翼面效應（Wing-In-Surface-Effect，WISE），運動物體貼近地面運行時，地面對物體產生的空氣動力干擾。當飛行器接近地面飛行或運行時，地面影響到空氣繞飛行器的流動特性。地面效應可產生於低空飛行的飛機或直升機，汽車和汽艇也存在這種效應。
它是一種使飛行器誘導阻力減小，同時能獲得比空中飛行更高升阻比的流體力學效應：當運動的飛行器掉到距地面（或水面）很近時，整個飛行器體的上下壓力差增大，升力會陡然增加。前蘇聯和中國目前是利用這種效應研製翼地效應飛行器最先進的國家。
這種現象在飛機或是賽車產生的氣流被地面或水面影響時就會發生。
此種現象主要使用在兩個地方：
1.賽車利用特殊設計的車底來產生下向力來增加貼地性。如此一來車輪的摩擦力就會提高從而令賽車更有效率。
2.翼地效應機（Wing-In-Ground Vehicle, Ground Effect Vehicle GEV）是一種利用翼地效應所產生的強大上揚力來飛行的特殊航空機。
世界上最大的地面效應飛機是前蘇聯的“裏海怪物”。二戰結束后，前蘇聯加快了地效飛機的研製，一直保持著領先地位。1966年10月18日，“裏海怪物”首飛成功。隨著試驗的深入，它的尺寸和重量不斷增長。最後，它的機長為106.1米，翼展為40米。“裏海怪物”航程7500千米，最大速度為800千米/小時，能夠運載850名士兵。上世紀70年代初，當西方的偵察衛星從蘇聯裏海上空飛過時，發現了這一地效飛機，並給它起名“裏海怪物”。但蘇聯卻長期否認這一“怪物”的存在。直到蘇聯解體后，“裏海怪物”的真實面目才被部分披露出來。
翼地效應產生的原因在物理學上還有爭議，一般認為翼地效應是因為氣流在機翼和地面/水面成為了一個高壓氣墊而產生了更大的上揚力。但是風洞實驗卻同時得出數據，顯示高壓氣墊雖然存在，但是地面/水面主要作用為擾亂翼尖渦流。在沒有翼尖渦流的情況下，機翼的攻角能變得更為接近理論水平，從而使飛機更有效率。
地面效應
不過，翼地效應對於機師來說亦需要謹慎對應。在降落時，飛機會在最後幾尺因為獲得翼地效應的上揚力而突然上升（此情況被稱為“balloon”)。如果不懂對應，飛機就會在減速時突然急速提升高度，此時由於飛機的速度已經非常接近失速速度，極易真的演變成失速的狀態，此時，即使只是數十尺的距地高度，還是可能造成嚴重甚至致命的意外。一般而言，如果跑道夠長，飛行員就能夠採用慢慢減速來對應翼地效應產生時的“balloon”，另一個方法則是放棄直接降落，提升空速取回飛行的上揚力，繞圈回來再次降落。
利用地面效應可以設計出全新的飛行器──地效飛機。地效飛機貼近地面飛行，能夠獲取更大的升力，消耗更少的功率。
地面效應有翼運載工具的高度控制裝置
一種利用產生在機身，機翼和水面之間的地面效應在水面上方很低的高度飛行的地面效應有翼運載工具的高度控制裝置，包括在航行中始終與水面接觸的感測器，它將水面和機身之間的距離數據傳至運載工具的操縱系統；機械地連接感測器和運載工具和連接裝置；通過操縱系統控制的升降舵按照感測器發出的距離數據工作，使運載工具在保持水面和機身之間距離恆定的條件下飛行。感測器可設在水面上的漂浮體內，而機械連接裝置可以是伸縮臂或可反卷金屬線。
一、概念解析
地效飛行器是介於飛機、艦船和氣墊船之間的一種新型高速飛行器。與飛機不同的是，地效飛行器主要在地效區飛行，也就是貼近地面、水面飛行，而飛機主要在地效區以外飛行；與氣墊船不同的是，氣墊船靠自身動力產生氣墊，而地效飛行器靠地面效應產生氣墊。
當運動的飛行器貼近地面或水面飛行時，氣流流過機翼後會向後下方流動，這時地面或者水面將產生一股反作用力，當它在距離水面等於或小於1/2翼展的高度上飛行時，整個機體的上下壓力差增大，升力會陡然增加，阻力減小，阻擋飛行器機翼下墜。這種可以使飛行器誘導阻力減小，同時能獲得比空中飛行更高升阻比的物理現象，這就是地面效應，並由此開闢了地效飛行技術。
二、優點介紹
首先是速度快。由於它在水上飛行，它的航速是普通艦艇的10倍甚至10倍以上，是氣墊船的3倍以上。
其次是安全性高。地效飛行器在距離水面1~6米的高度低空飛行，一旦出現緊急情況，可隨時在水面降落。在軍事上它可以利用對方探測雷達的盲區，對方很難發現，躲避對方艦載和防空火力的攻擊。
再者，地效飛行器具有較好的抗浪性，小型機可抗浪1米左右，中型機可抗3米左右的浪，大型機對5米的浪也無需過慮。在陸地上，它可以輕易飛越沙漠、沼澤、雪地，必要時還可飛到幾十米乃至上千米的高度。
最後，地效飛行器設計與製造費用均比飛機低，售價約為同級飛機的50%~60%，比購買一架飛機或一艘軍艦的效費比低得多。另外，地效飛行器利用襟翼，能自如地倒退、懸停，以及垂直起降，在軍事上運用地效飛行器進行登陸、機降和反潛作戰，都將是十分有效的手段。
三、成功案例
我國第一艘12座海洋地效翼船在南海海域進行各項飛行測試后，宣布試飛取得成功。該項技術填補了我國在地效翼船領域的空白。
這艘由海南英格地效翼船製造有限公司製造生產的CYG－11型地效翼船，飛行高度1－4米，飛行速度達210公里/小時，核載人數12人，載重量為1200千克，百公里耗油28升。
地面效應可產生於低空飛行的飛機或直升機，汽車和汽艇也存在這種效應。高速行駛的小轎車由於地面效應和特殊的外形，會產生升力，引起汽車“打飄”，對汽車的駕駛和安全有嚴重影響。因而高速行駛的小汽車都要盡量減小地面效應，對速度極高的賽車更是如此。常用的方法之一是在賽車的前部和尾部裝上一段小翼面，安裝的方式與機翼相反，上表面較平，下表面彎曲，它在高速行駛時會產生向下的氣動力，從而把汽車緊緊地壓在地面上。
基本信息
- 中文名
- 地面效應
- 別名
- 翼地效應
- 外文名
- Wing-In-Ground effect
- 術語類別
- 物理學
- 應用領域
- 軍事領域和民用領域