我第一次在視頻中看到氣墊船的時(shí)候,它的高航速給我留下了深刻的印象。我一直以為氣墊船底部黑黑的東西是一個(gè)“大輪胎”。其原理像很多人用輪胎和腳盆做的“簡易船”一樣,利用輪胎產(chǎn)生浮力,而唯一不同的是,它多了一個(gè)風(fēng)扇來產(chǎn)生推力。在很長一段時(shí)間里,“大輪胎”加風(fēng)扇是我對(duì)氣墊船的印象,直到我后來學(xué)了船舶專業(yè)(輪機(jī)工程),才知道氣墊船的原理和我小時(shí)候想象的完全不同。
氣墊船在水面航行
氣墊船是利用大功率鼓風(fēng)機(jī)將空氣壓入船底下,再由船底周圍的柔性圍裙或剛性側(cè)壁等氣封裝置限制其逸出,而使高壓空氣在船底和水面或地面間形成氣墊,讓船體全部或部分墊升。接著再利用噴氣、噴水、螺旋槳(空氣槳或水槳)等相關(guān)推進(jìn)器推動(dòng)船舶前進(jìn)。因?yàn)闅鈮|的存在,從而大大減小了船體航行時(shí)的阻力,所以能實(shí)現(xiàn)船舶的高速航行。
顯然我們從氣墊船的原理知道了,氣墊船底部的不是大輪胎,而是圍裙。
氣墊船的原理
氣墊船按航行時(shí)的狀態(tài)可分為全墊升氣墊船和側(cè)壁式氣墊船兩種。
全墊升氣墊船:
全墊升氣墊船是利用墊升風(fēng)扇(鼓風(fēng)機(jī))將空氣注入船底,使船體與支承面之間形成“空氣墊”,讓船體完全離開支承面。全墊升氣墊船因?yàn)榇纂x開支承面,又采用空氣螺旋槳推進(jìn),所以不光可以在水面航行,還能在冰面、沼澤地、礁灘、甚至陸地航行,因此具有獨(dú)特的兩棲性和較好的快速性。
全墊升氣墊船
側(cè)壁式氣墊船:
側(cè)壁式氣墊船的船底兩側(cè)有剛性側(cè)壁插入水中,首尾有柔性圍裙形成的氣封裝置,來限制空氣外逸。航行時(shí),利用專門的升力風(fēng)機(jī)向船底充氣形成氣腔,使船體飄行于水面。側(cè)壁式氣墊船因?yàn)閮蓚?cè)有剛性側(cè)壁,所以其不具備兩棲能力。但又因?yàn)閯傂詡?cè)壁的存在,使其有更好的操縱性和航向穩(wěn)定性,所以其最高航速能達(dá)到90節(jié),因此具有較好的快速性。
側(cè)壁式氣墊船
自英國在1959年制造出世界上第一艘氣墊船以來,氣墊船的應(yīng)用價(jià)值就得到了的各國的關(guān)注,繼而不惜耗費(fèi)巨資進(jìn)行大量的研究。發(fā)展至今,氣墊船已成了全世界實(shí)際應(yīng)用最多的高性能艦船。
關(guān)于氣墊船具有哪些應(yīng)用價(jià)值,還要從軍用和民用兩個(gè)方面來看。
軍用價(jià)值:
在軍事領(lǐng)域,因?yàn)闅鈮|船有著不錯(cuò)的兩棲性和較好的快速性,所以非常適合發(fā)展成兩棲登陸作戰(zhàn)運(yùn)輸裝備(全墊升氣墊船)及超高航速的大型水面作戰(zhàn)艦艇(側(cè)壁式氣墊船)。
搶灘登陸
民用價(jià)值:
在民用領(lǐng)域,因?yàn)闅鈮|船不錯(cuò)的通過性和快速性,所以非常適合發(fā)展成特種救援裝備和高速客船。
民用氣墊船
因?yàn)橹霸诰W(wǎng)上看到有網(wǎng)友疑惑:大型氣墊船有什么技術(shù)難點(diǎn)?為何我國要去國外引進(jìn)?所以最后和大家簡單聊一點(diǎn)氣墊船的關(guān)鍵技術(shù)。
氣墊船因?yàn)槟芨咚俸叫杏谒畾饨缑?,是介于造船與航空兩個(gè)行業(yè)之間的邊緣學(xué)科,所以其比單一學(xué)科有著更多的復(fù)雜性。一般來說氣墊船的關(guān)鍵技術(shù)有一下這些:墊升與推進(jìn)技術(shù)、在水中的浮態(tài)與穩(wěn)性、在空氣中的墊升靜穩(wěn)性與動(dòng)穩(wěn)性、氣墊力與水動(dòng)力響應(yīng)、操縱性、結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度、圍裙系統(tǒng)的氣彈與水彈響應(yīng)、氣墊分割與流道系統(tǒng)響應(yīng)等等。
中國從國外引進(jìn)的氣墊船
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作者:小船人的夢(mèng)想 2019年3月25號(hào)