前段時間，筆者連續幾篇文章探討了排水型船的航速問題。因為排水型船自身原理，存在無法避免的問題，限制了艦船航速的進一步提高，為此，對於超高航速（超40節）的艦船，工程師們不得不尋求新的技術思路。
排水型艦船的航速進一步提高，困難重重
思路一，來自兒時的“打水飄”遊戲
我們兒時玩的“打水飄”遊戲，就是用很薄的石片、碎瓦片、碎瓷板等，按接近與水面平行的角度，用力將它甩出去，使它擦著水面跳躍前進。如果石片夠薄，表面夠光滑，角度夠好，力度夠大，石片就可以在水面飄行很遠才停下。而“打水飄”這一遊戲反應了一種物理現象：就是具有一定表面的物體，以一定的迎水角度（稱為衝角）和速度沿水面運動時，水就會產生一個支承物體的力，我們稱之為水動力。 基於這一現象，工程師們想到：既然水動力能支持石片等物體在水面飄行，那麼同樣也可以支承船體在水面飄行。為此，工程師們發明了滑行艇。
“打水飄”遊戲
滑行艇的特點：
滑行艇與一般艦艇的船型不同，它的底部比較平坦。當艇前進時，由於艇底向前擠壓水，從而使底部的水壓力升高形成水動力，水動力就把艇部分地托出水面。因為航行時，艇的前半部被抬出水面，從而它浸在水中的艇體部分減少，受到的水阻力也就大大減少。因此，滑行艇的航速與一般排水型艦艇相比，航速有較明顯的提高。目前，滑行艇能較輕易的突破40節，所以被廣泛應用在魚雷快艇、救護艇、賽艇等高速艦艇上。
快艇滑行於水面
滑行艇存在的問題：
滑行艇採用了較平坦的船底，雖然能產生水動力，利於艦艇高速航行，但是也帶來了一些問題，如耐波性能較差。當滑行艇在波浪中高速航行，艇底與波浪相撞，艇底會受到波浪很大的衝擊力，這不僅會造成艇體產生劇烈的震動，影響甚至破壞儀器設備的正常工作，還會影響艇員的戰鬥操作（軍用滑行艇），嚴重時還會引起艇體的破裂，因而，滑行艇不適宜在較大的風浪中高速航行。同時，又因滑行艇在航行時，任然有一部分艇體浸在水中，所以它依然受到水的阻力和波浪的衝擊，航速很難再進一步提高。加上滑行艇的滑行條件，受艦艇自重的影響很大，所以限制了滑行艇大型化的可能。
軍用快艇噸位都不大
思路二，來自鳥兒和飛機為何能在空中飛翔
因為滑行艇存在的一些問題，所以對於更高航速、噸位更大的高速艦船，工程師們又不得不尋求新的方案。鳥兒和飛機能在天上飛，是依靠翅膀和機翼在流體（空氣）中產生升力。水同樣是流體，且密度比空氣大，按理說同等面積，產生的升力會更加大。那麼有沒有可能，給船舶也裝上"翅膀"，使它完全離開水面，凌波飛舟，這樣能進一步提高航速，還能減小波浪的影響。基於這個思路工程師們又發明了水翼艇。
機翼產生升力使飛機能翱翔天空（固定翼）
水翼艇的發展
水翼艇的早期發展：
有關水翼艇的設想早在1869年就有人提出過。第一艘水翼艇是意大利發明家安瑞柯——弗拉尼尼建造的，並於1905年在瑞士的馬奇奧湖進行了試驗。這是一艘排水量僅有1.65噸，主機功率75馬力的小艇。其在第一次試航時，就跑出了37節多的高航速。但因為當時對水翼艇的理論研究工作不夠，加上大馬力的動力設備和輕量化的艇體材料沒有得到解決，所以水翼艇並沒有發展到實用階段。
安瑞柯——弗拉尼尼的水翼艇
隨著科學技術的進步，直到第二次世界大戰時的德國，才開始製造出了一些具有較高水平的民用和軍用的水翼艇。如VS-10水翼魚雷艇，排水量47.5噸，最高航速可達55節。德國水翼艇的優越性，得到了大家的關注，所以在第二次世界大戰結束後，許多國家開始了水翼艇的製造工作。如瑞士、蘇聯、美國、意大利、加拿大等國家，都陸續製造出了自己的水翼艇。
水翼艇，凌波飛舟不是夢
第二次世界大戰後，水翼艇的發展大致分為兩個階段：
第一階段，五十年代至六十年代初，是水翼艇試製並投入批量生產的階段。在這期間，水翼艇主要是作為內河高速客船，噸位由9噸發展到100噸，航速則在35節左右。
第二個階段，六十年代以後，水翼挺的發展方向是從內河到海洋，從民用到軍用，噸位也從早期的100噸級，發展到320噸。近年來，雖然水翼艇的噸位沒有明顯的增長，但它的航速卻大大增加，已普遍達40-60節，並且正朝著更高的航速大步發展（某國正在研製80節的水翼艇）。
長江上的水翼艇
水翼艇的展望
隨著電子技木、自動控制技術的發展，耐腐蝕的輕型艇體材料、威力強大且體積更小的導彈等新式武器的陸續出現，加上功率密度大的燃氣輪機在艦艇上的應用，這些都為水翼艇未來的發展開闢了廣闊的前景。
作者：小船人的夢想 2019年4月14號
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