为什么气垫船能在各种地形上航行
[ 作者:佚名 转贴自:《十万个为什么》 点击数:646 更新时间:2004-3-21 文章录入:本校学生 ]
1959年,英国人科克尔发明并且建造了世界上第一艘载人气垫船。这种新型特殊的船,不管是在海洋、激流以及浅滩,还是在河网、沼泽、沙漠,气垫船都可以纵横驰骋,一往直前,显示它广阔的发展前景和强大的生命力。
那么,为什么气垫船既可以在水面上,又可以在地面上行进呢?
在1955年,科克雷尔在做实验时,把两直径不同的铁皮筒套在了一起,制成了一个环形喷口,用吹头发的吹风机作为实验的动力装置。气体流经环形喷口的信道时,他发现喷出的气体所造成的升力相当大,与理论估算的升力数值十分近似。此试验结果,使科克雷尔非常兴奋,成为他发明“周边射流气垫船”的最初原理。
那么,为什么叫“周边射流气垫船”呢?它就是气垫船的底平面呈椭圆形,船底周围设有环形喷口。气流从环形喷口由内向外倾斜地迅速喷出,加上因为地面或水面的阻挡,许多气流在船底不断积聚并充实,从而形成一个厚厚的能托起船体的气体垫子。此时,高速气流在船底周围形成一圈密封的气幕,用来防止及减少气垫里的气体四散逸漏,并发挥封闭和维持气垫的作用。
因为气垫船在航行之时,与地面或水面被一层气垫相隔,摩擦力相当小,因此气垫船的速度相当快,可以适应各种地形,例如沼泽、沙漠等。
后来,科克雷尔将气垫船重新改进。他在船底周围加上一圈软性围裙,从而使气垫船在通过波浪起伏的水面或坎坷不平的地面时,大大减少气垫里的空气的逸散。这样,气垫船不但容易保持稳定,并且爬越各种各样的障碍物的本领增大。
目前,科学家们正在设计一种500吨级的核动力气垫船,这种气垫船仅要24小时就能穿越大西洋从英国到达美国。它不仅可以取代传统的船舶客货航运,而且敢与飞机的客货运输相比高低。