美国国防高等研究计划署设想的水上飞机--“自由升降机”(Liberty Lifter)概念图。图：翻摄DARPA网站
军事网站《Breaking Defense》报导，美国国防高等研究计划署(Defense Advanced Research Projects Agency，缩写：DARPA)正在研究一种可以进行海上战略和战术升降、远程、低成本的“X飞机”；目标是能与C-17“环球霸王”(Globemaster)的升力相媲美，但成本只要一半，而且能不受传统跑道的限制。DARPA乐观预估在5年内可以制造出原型机进行效益评估。
DARPA将这个计划命名为“自由升降机”(Liberty Lifter)，在2021年提出“双壳”的概念，获得航空器制造业界不错的反应，据称本周将会收到数件工业界对初步概念和设计的提案，DARPA预计选择其中两案进行原型机的建造与后续评估，最晚应该在今年秋天前可以确定相关合约。
根据DARPA的设想，“自由升降机”的机身大小与美国空军现役的C-17“环球霸王”运输机相似，可以携带每辆重约35吨的海军陆战队两栖作战车(AAV/ACV)2辆，或6个20英尺(约6.1米)的锥形存储容器。但希望新的飞机价格能压缩到只要C-17的一半，约3.4亿美元(约新台币98.8亿元)。DARPA评估若善用流体力学中的“翼地效应”(Wing-In-Ground effect，WIG)，有可能达成使飞机的省下更多油料、飞行距离更远的目标。而且这种“翼地效应”可以运用在水面上，在DARPA的原始构想中，Liberty Lifter的吃水深度约6-12英尺(1.8-3.7米)之间，可以在100米以内的浅水区域起飞、着陆和机动的能力，不受传统跑道的限制。
所谓“翼地效应”是一种使飞行器诱导阻力减小，同时能获得比空中飞行更高升阻比的流体力学效应：当运动的飞行器距离地面(或水面)很近时，整个飞行器体的上下压力差增大，升力会陡然增加。简单地说就是可以提供小于翼展长度的飞航高度，即若翼展100英尺(约30米)则飞行器飞航高度约在100英尺以下。甚至可以让飞机看起来像是“悬停”在距地面一定距离的空中。这样的物理现象可以使飞机减少燃油损耗，并提供飞机飞行时的升浮能力。虽然理论可行，但现实中前苏联曾研制多款翼地效应飞行器，包括著名的“里海怪物”(Lun-class ekranoplan)，最终都是“无疾而终”，DARPA及制造商必须研究苏联所犯的错误并予以改正，才有机会让“自由升降机”真正问世。
DARPA专家解释，汹涌的海浪、小岛和其他远洋船只都将是“翼地效应”的威胁，都会破坏学理上提供的“升力”，但相信现代的远距探测技术可以帮助飞机避开可能的风险。但过大的波浪会中断物理效应气流的延续，状况轻松时可能导致颠簸，但也可能形成安全问题。专家指出“里海怪物”的2大问题点，一是翼展过短，根据纪录翼展40米，限制飞航高度，中小型波浪就可能影响飞航；二是过于专注“翼地效应”，无法上升到传统飞机的巡航高度，使得飞机的运动距离受限。DARPA强调并不会要求将“翼地效应”列为选择的唯一标准，计划仍处于初期阶段，会依据现实需求、状况进行调整。
根据了解，目前军用水上飞机的发展有日本的“US-2”、俄罗斯的“别-200”以及中国“鲲龙”AG600型等机种，一度传出美军希望改装MC-130J“力士型”(Hercules)运输机，但并未看见真实成果。而DARPA企图打造的“自由升降机”，目的明显不在于一般运输或海上救灾，而比较倾向支援“远征前进基地作战”(EABO)概念，支持美国海军陆战队，快速占领无跑道设施小岛，部署反舰导弹、防空导弹等作战。
前苏联制翼地效应飞行器--“里海怪物”。
日本“US-2”水陆两用机。图：翻摄防卫省海上自卫队推特
俄罗斯“别-200”水上飞机。
