气垫船的工作原理|气垫船的工作原理是什么?

我第一次在视频中看到气垫船的时候 , 它的高航速给我留下了深刻的印象 。我一直以为气垫船底部黑黑的东西是一个“大轮胎” 。其原理像很多人用轮胎和脚盆做的“简易船”一样 , 利用轮胎产生浮力 , 而唯一不同的是 , 它多了一个风扇来产生推力 。在很长一段时间里 , “大轮胎”加风扇是我对气垫船的印象 , 直到我后来学了船舶专业(轮机工程) , 才知道气垫船的原理和我小时候想象的完全不同 。
气垫船在水面航行
气垫船是利用大功率鼓风机将空气压入船底下 , 再由船底周围的柔性围裙或刚性侧壁等气封装置限制其逸出 , 而使高压空气在船底和水面或地面间形成气垫 , 让船体全部或部分垫升 。接着再利用喷气、喷水、螺旋桨(空气桨或水桨)等相关推进器推动船舶前进 。因为气垫的存在 , 从而大大减小了船体航行时的阻力 , 所以能实现船舶的高速航行 。
显然我们从气垫船的原理知道了 , 气垫船底部的不是大轮胎 , 而是围裙 。
气垫船的原理
气垫船按航行时的状态可分为全垫升气垫船和侧壁式气垫船两种 。
全垫升气垫船:
全垫升气垫船是利用垫升风扇(鼓风机)将空气注入船底 , 使船体与支承面之间形成“空气垫” , 让船体完全离开支承面 。全垫升气垫船因为船底离开支承面 , 又采用空气螺旋桨推进 , 所以不光可以在水面航行 , 还能在冰面、沼泽地、礁滩、甚至陆地航行 , 因此具有独特的两栖性和较好的快速性 。
全垫升气垫船
侧壁式气垫船:
侧壁式气垫船的船底两侧有刚性侧壁插入水中 , 首尾有柔性围裙形成的气封装置 , 来限制空气外逸 。航行时 , 利用专门的升力风机向船底充气形成气腔 , 使船体飘行于水面 。侧壁式气垫船因为两侧有刚性侧壁 , 所以其不具备两栖能力 。但又因为刚性侧壁的存在 , 使其有更好的操纵性和航向稳定性 , 所以其最高航速能达到90节 , 因此具有较好的快速性 。
侧壁式气垫船
自英国在1959年制造出世界上第一艘气垫船以来 , 气垫船的应用价值就得到了的各国的关注 , 继而不惜耗费巨资进行大量的研究 。发展至今 , 气垫船已成了全世界实际应用最多的高性能舰船 。
关于气垫船具有哪些应用价值 , 还要从军用和民用两个方面来看 。
军用价值:
在军事领域 , 因为气垫船有着不错的两栖性和较好的快速性 , 所以非常适合发展成两栖登陆作战运输装备(全垫升气垫船)及超高航速的大型水面作战舰艇(侧壁式气垫船) 。
抢滩登陆
民用价值:
在民用领域 , 因为气垫船不错的通过性和快速性 , 所以非常适合发展成特种救援装备和高速客船 。