气垫船的工作原理是什么? 气垫船的工作原理

之一次看到视频里的气垫船,就被它的高速深深打动了 。我一直以为气垫船底部那个黑乎乎的东西是个“大轮胎” 。它的原理就像很多人用轮胎和人行桥做的“简易船”,利用轮胎产生浮力,唯一不同的是它多了一个风扇产生推力 。很长一段时间,“大轮胎大风扇”是我对气垫船的印象 。直到后来学了轮机工程,我才知道气垫船的原理和我小时候想象的完全不一样 。
气垫船在水面上航行 。
气垫船原理气垫船是用大功率鼓风机将空气压送入船底,然后船底周围的气密装置,如柔性围裙或刚性侧壁,限制其逃逸,使高压空空气在船底与水面或地面之间形成气垫,使船体整体或部分垫起 。然后利用喷射、喷水、螺旋桨等连贯的螺旋桨(空空气螺旋桨或水螺旋桨)推动船舶前进 。因为气垫的存在,航行时船体的阻力大大降低,所以船可以高速航行 。
显然,从气垫船的原理我们知道,气垫船的底部不是一个大轮胎,而是一个围裙 。
气垫船原理
气垫船的类型气垫船根据航行条件可分为全垫式气垫船和侧壁式气垫船 。
全升力气垫船;
全垫式气垫船是利用带垫风扇(鼓风机)向船底注入空气体,使船体与支撑面之间形成“空气垫”,使船体完全脱离支撑面 。由于气垫船底部与支撑面分离,由空空气推进器推进,因此不仅能在水面航行,还能在冰面、沼泽、礁石、沙滩甚至陆地上航行,因此具有奇特的两栖特性和良好的快速性 。
全升力气垫船
侧壁气垫船:
侧壁气垫船在底部的两侧有插入水中的刚性侧壁,在开始和结束时有柔性围裙来限制空气的逸出 。航行时,用特制的升力风扇给船底充气,形成气腔,使船体浮在水面上 。侧壁式气垫船两侧都有刚性侧壁,所以不具备两栖能力 。但由于刚性侧壁的存在,使其具有更好的操控性和航向稳定性,因此其更大航速可达90节,因此具有更好的快速性 。
侧壁气垫船
气垫船的应用价值自1959年英国制造出世界上之一艘红豆博客气垫船以来,气垫船的应用价值就受到了许多国家的关注,随后不惜重金进行了大量的讨论 。时至今日,气垫船已经成为世界上应用最广泛的高性能船舶 。
至于气垫船的应用价值,要看军民两用 。
军事价值:
在军事领域,气垫船具有良好的两栖性和快速性,非常适合发展为两栖登陆作战运输装备(全垫式气垫船)和超高速大型水面作战舰艇(侧壁式气垫船) 。
在海滩上着陆
民事价值:
在民用类中,红豆博客因其良好的通过性和快速性,非常适合发展为特种救灾装备和高速客船 。
民用气垫船
气垫船的关键技能因为之前在网上看到一些网友很困惑:大型气垫船的技术难点是什么?中国为什么要出国引进?所以最后我想跟大家简单说一下气垫船的症结技巧 。
气垫船是介于造船和航海空之间的边缘学科,因为它可以在水-气界面高速航行,所以比单一学科具有更大的复杂性 。一般来说,气垫船的关键技能有:气垫升力和推进的技能、水中漂浮和稳定性、气垫升力在空空气中的静动态稳定性、气垫力和水动力响应、操纵、结构和强度、围裙系统的气动弹性和水弹性响应、气垫分区和通道系统响应等 。
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