有多少人以為氣墊船的底部是個大輪胎?其實人家的原理是這樣的

我第一次在視頻中看到氣墊船的時候,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“大輪胎”。其原理像很多人用輪胎和腳盆做的“簡易船”一樣,利用輪胎產生浮力,而唯一不同的是,它多了一個風扇來產生推力。在很長一段時間裡,“大輪胎”加風扇是我對氣墊船的印象,直到我後來學了船舶專業(輪機工程),才知道氣墊船的原理和我小時候想象的完全不同。

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氣墊船在水面航行

氣墊船的原理

氣墊船是利用大功率鼓風機將空氣壓入船底下,再由船底周圍的柔性圍裙或剛性側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)等相關推進器推動船舶前進。因為氣墊的存在,從而大大減小了船體航行時的阻力,所以能實現船舶的高速航行。

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。

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氣墊船的原理

氣墊船的類型

氣墊船按航行時的狀態可分為全墊升氣墊船和側壁式氣墊船兩種。

全墊升氣墊船:

全墊升氣墊船是利用墊升風扇(鼓風機)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。全墊升氣墊船因為船底離開支承面,又採用空氣螺旋槳推進,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,因此具有獨特的兩棲性和較好的快速性。

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全墊升氣墊船

側壁式氣墊船:

側壁式氣墊船的船底兩側有剛性側壁插入水中,首尾有柔性圍裙形成的氣封裝置,來限制空氣外逸。航行時,利用專門的升力風機向船底充氣形成氣腔,使船體飄行於水面。側壁式氣墊船因為兩側有剛性側壁,所以其不具備兩棲能力。但又因為剛性側壁的存在,使其有更好的操縱性和航向穩定性,所以其最高航速能達到90節,因此具有較好的快速性。

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側壁式氣墊船

氣墊船的應用價值

自英國在1959年製造出世界上第一艘氣墊船以來,氣墊船的應用價值就得到了的各國的關注,繼而不惜耗費巨資進行大量的研究。發展至今,氣墊船已成了全世界實際應用最多的高性能艦船。

關於氣墊船具有哪些應用價值,還要從軍用和民用兩個方面來看。

軍用價值:

在軍事領域,因為氣墊船有著不錯的兩棲性和較好的快速性,所以非常適合發展成兩棲登陸作戰運輸裝備(全墊升氣墊船)及超高航速的大型水面作戰艦艇(側壁式氣墊船)。

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搶灘登陸

民用價值:

在民用領域,因為氣墊船不錯的通過性和快速性,所以非常適合發展成特種救援裝備和高速客船。

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民用氣墊船

氣墊船的關鍵技術

因為之前在網上看到有網友疑惑:大型氣墊船有什麼技術難點?為何我國要去國外引進?所以最後和大家簡單聊一點氣墊船的關鍵技術。

氣墊船因為能高速航行於水氣界面,是介於造船與航空兩個行業之間的邊緣學科,所以其比單一學科有著更多的複雜性。一般來說氣墊船的關鍵技術有一下這些:墊升與推進技術、在水中的浮態與穩性、在空氣中的墊升靜穩性與動穩性、氣墊力與水動力響應、操縱性、結構與強度、圍裙系統的氣彈與水彈響應、氣墊分割與流道系統響應等等。

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中國從國外引進的氣墊船

作者:小船人的夢想 2019年3月25號


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