气垫船

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气垫船工作原理

气垫船工作原理

气垫船工作原理
气垫船是一种利用气垫技术进行悬浮和推进的水上交通工具,它具有高速、平稳、灵活的特点,被广泛应用于水上救援、军事巡逻、旅游观光等领域。

那么,气垫船是如何工作的呢?接下来,我们将深入探讨气垫船的工作原理。

首先,气垫船的悬浮原理是基于气垫效应。

当气垫船内部的风机启动时,高压
空气会被喷射到船体底部的气垫槽中,形成一层薄薄的气垫。

这层气垫可以有效减小船体与水面之间的接触面积,从而减小了摩擦阻力,使得船体得以悬浮在水面上。

这种悬浮方式使气垫船具有了与传统船舶不同的航行特性,能够在水面上快速、平稳地移动。

其次,气垫船的推进原理是通过风扇推进和舵控来实现的。

气垫船的风扇通常
安装在船体的尾部,当风扇启动时,会产生强大的气流,推动船体向前运动。

而舵控则可以通过调节风扇的方向和速度来控制气垫船的航向和速度。

通过这种推进方式,气垫船可以在水面上实现快速、灵活的航行,适用于各种复杂的水域环境。

此外,气垫船的稳定原理是基于气垫的稳定性和船体的设计。

气垫船的气垫层
可以有效减小外界的冲击和波浪对船体的影响,使得船体在航行过程中能够保持平稳。

同时,气垫船的船体设计也非常重要,通常采用流线型的设计和轻质材料制造,以减小空气阻力和提高船体的稳定性。

总的来说,气垫船的工作原理是基于气垫悬浮、风扇推进和舵控的技术实现的。

通过这些原理的结合,气垫船具有了高速、平稳、灵活的航行特性,成为了现代水上交通工具中一种重要的形式。

希望通过本文的介绍,能够让大家对气垫船的工作原理有更深入的了解。

气垫船的原理

气垫船的原理

气垫船的原理气垫船是一种利用气垫技术来减少船体与水面摩擦阻力,提高船舶速度和操纵性的船舶。

它的原理是利用高压空气在船体底部形成气垫,使船体脱离水面,从而减小了水与船体之间的接触面积,减少了摩擦阻力,提高了船舶的速度和操纵性。

下面我们来详细了解一下气垫船的原理。

首先,气垫船的原理基于伯努利定律和气体动力学原理。

伯努利定律指出,在流体中,流速增加时,压力会降低。

气垫船利用这一原理,通过向船体底部喷射高压空气,形成气垫,使船体脱离水面,从而减小了水与船体之间的接触面积,减少了摩擦阻力。

其次,气垫船的原理还涉及到气垫的稳定性和控制。

气垫船通过控制气垫的压力和分布,可以实现船体的悬浮和操纵。

一般来说,气垫船的气垫系统包括气源系统、气垫分布系统和气垫控制系统。

气源系统负责提供高压空气,气垫分布系统负责将高压空气喷射到船体底部形成气垫,气垫控制系统则负责控制气垫的压力和分布,以实现船体的悬浮和操纵。

最后,气垫船的原理还涉及到船体设计和结构。

气垫船的船体一般比传统船舶更宽,以容纳气垫系统和提供更大的浮力。

此外,船体底部还需要设计成平坦或凸起的形状,以便形成气垫。

在船体结构上,气垫船需要考虑气垫系统的布置和船体的强度,以确保船体能够承受气垫系统产生的压力和船舶运行时的各种载荷。

总的来说,气垫船的原理是利用高压空气在船体底部形成气垫,使船体脱离水面,减小了水与船体之间的接触面积,从而减少了摩擦阻力,提高了船舶的速度和操纵性。

气垫船的原理涉及伯努利定律、气体动力学原理、气垫的稳定性和控制,以及船体设计和结构等方面。

通过对气垫船原理的深入了解,可以更好地理解气垫船的工作原理和优势,为气垫船的设计、制造和运行提供理论支持。

2024年气垫船市场需求分析

2024年气垫船市场需求分析

2024年气垫船市场需求分析1. 引言气垫船是一种以气垫为支撑力的船只,可以在陆地、水面和浅水区域上下使用。

它具有快速、安全、灵活等特点,被广泛应用于军事行动、紧急救援、旅游观光等领域。

本文对气垫船市场需求进行分析,以揭示当前和未来的市场趋势,为企业制定有效的市场战略提供参考。

2. 市场规模根据市场调研数据,气垫船市场规模近年来呈现稳步增长的趋势。

全球气垫船市场在2019年达到了XX亿美元,预计到2025年将增长到XX亿美元。

亚太地区和北美地区是气垫船市场的主要消费地区,占据了市场份额的XX%和XX%。

随着人们对旅游和水上运动的需求增加,气垫船市场将进一步扩大。

3. 市场驱动因素3.1 旅游行业的发展旅游行业的快速发展是气垫船市场增长的重要驱动因素之一。

越来越多的人通过旅游来放松身心,并且对独特和刺激的旅游体验有着更高的需求。

气垫船提供了快速、刺激且安全的水上旅游方式,因此备受青睐。

3.2 军事和安全应用气垫船在军事行动和应急救援中发挥着重要作用,具备快速机动、适应多种地形的特点,能够提供战略优势和紧急救援的能力。

随着全球军事和安全投入的增加,对气垫船的需求将不断增加。

3.3 特殊工程施工需求气垫船在特殊工程施工中也有广泛的应用。

例如,修建桥梁、海洋油田开发、堤防维修等项目需要水上运输和工作平台,气垫船能够满足这些需求,提高工程施工的效率和安全性。

4. 市场挑战尽管气垫船市场具有巨大的潜力,但仍然面临一些挑战。

4.1 高成本和技术门槛气垫船的制造和维护成本较高,且涉及到复杂的气垫技术和船舶工程知识。

这导致制造商和运营商需要较高的资金和技术支持,限制了市场的扩展。

4.2 环境影响和可持续性气垫船使用涡轮发动机等燃烧式引擎,对环境产生一定程度的污染。

随着环保意识的提升,市场对环保型气垫船的需求增加,对传统气垫船造成了竞争压力。

5. 市场趋势5.1 技术创新和发展气垫船技术正不断创新和发展,以提高船舶的性能和效率。

气垫船减小摩擦力的原理

气垫船减小摩擦力的原理

气垫船减小摩擦力的原理气垫船是一种利用气垫技术减小摩擦力的船舶,其原理是利用气垫将船体与水面之间的摩擦力减小到最小,从而提高船舶的速度和效率。

本文将从气垫船的定义、工作原理、优点和应用等方面进行探讨。

一、气垫船的定义气垫船是一种通过高压气体将船体与水面之间的摩擦力减小到最小的船舶。

它采用了一种叫做气垫的技术,将高压气体注入气垫船底下的空气室中,形成一个气垫层,使船体离开水面,从而减小了船体与水面之间的摩擦力,提高了船舶的速度和效率。

二、气垫船的工作原理气垫船的工作原理是利用气垫将船体与水面之间的摩擦力减小到最小。

气垫船底下有一些气垫室,这些气垫室中充满了高压气体。

当气垫船开始运行时,高压气体会从气垫室中喷出,形成一个气垫层,使船体离开水面,从而减小了船体与水面之间的摩擦力,提高了船舶的速度和效率。

三、气垫船的优点气垫船具有以下优点:1、速度快:气垫船可以快速地航行,其速度比传统船只快得多。

2、耗能低:由于气垫船与水面之间的摩擦力减小到最小,因此气垫船的能耗比传统船只要低得多。

3、载重量大:气垫船的载重量比传统船只大得多,可以承载更多的货物和人员。

4、适应性强:气垫船可以在各种水面上航行,包括平静的湖泊、河流和海洋。

5、安全性高:气垫船在航行过程中,由于离开了水面,因此不会受到海浪的影响,具有更高的安全性。

四、气垫船的应用气垫船的应用范围非常广泛,主要包括以下几个方面:1、军事用途:气垫船在军事领域有着广泛的应用,可以用于水上侦察、运输和海上作战等。

2、民用用途:气垫船也可以用于民用领域,包括旅游、货运、渔业和救援等。

3、科学研究用途:气垫船可以用于海洋科学研究,包括海洋生物学、海洋地质学和海洋物理学等。

总之,气垫船是一种利用气垫技术减小摩擦力的船舶,其工作原理是利用气垫将船体与水面之间的摩擦力减小到最小,从而提高船舶的速度和效率。

气垫船具有速度快、耗能低、载重量大、适应性强和安全性高等优点,在军事、民用和科学研究等领域都有着广泛的应用。

气垫船

气垫船

将捆有气球的有机玻璃 管插在PVC圆板的圆孔 球的气垫盘放在光滑桌面上,观察它的运动方向。
一起玩儿
2.给气垫盘载重看它能否运动。
一起玩儿
3.给有机玻璃管打一个侧孔,观察气垫盘的运动方向。
科学小思考
1.为什么气垫盘会自己拐弯? 2.气垫盘的运动速度与哪些因素有关? 3.气垫盘的运动方向与哪些因素有关? 4.气垫盘的载重量是多少? 5.怎样才能让气垫盘向一个方向运动? 6.在圆盘上打孔,气垫盘还能运动吗?
什么是气垫船呢
小知识
气垫船又叫“腾空船”,是一种以空气 在船只底部衬垫承托的交通工具。 气垫船可以在水上行走,还可以在某些 比较平滑的陆上地形行驶呢。 气垫船可以行驶的很快,也可以很慢哦
我们来做 气垫船
制作工具 剪刀、砂纸、电钻 制作材料 气球、废光盘、橡皮筋、双面 胶、PVC圆板(3mm)、PVC孔 板(10mm)、有机玻璃管
气垫船
船体制作
①在PVC圆板中间打一个小孔直径 1mm(以后再逐渐加大)。 ②将打好孔的PVC圆板与PVC孔板用 双面胶粘在一起。
③将这两个粘在一起的圆板,粘 在废光盘上(一定要让3mm的板 与光盘相粘接,如下图所示)。
气源制作
①用皮筋将气球捆在有机玻璃管上。
②向气球内吹气,并将口堵住。
气垫船组装
1

气垫船工作原理

气垫船工作原理

气垫船工作原理
气垫船是一种利用气垫效应进行浮力支持和推进的水上交通工具。

其工作原理如下:
1. 气垫效应:气垫船通常具有一个或多个气垫室,其内部充满压缩空气。

当气垫船靠近水面时,气垫室中的空气经由喷嘴排出,形成一层气垫。

由于喷出的空气速度较快,使得气垫船在水面上形成气垫。

2. 浮力支持:由于气垫的存在,气垫船在水面上产生了浮力,使其能够浮在水面上。

由于气垫的厚度较小,船体与水面之间接触面积减小,进一步减小了摩擦力和水阻力,从而提高了速度和机动性。

3. 推进:气垫船通常配有推进装置,如螺旋桨、喷水推进器等。

这些装置通过将推进力传递给气垫船,使其能够在水面上进行推进。

对于大型气垫船,通常采用多台推进器以增加推力和船舶的机动性。

4. 控制与稳定性:为了保持气垫船的稳定性,气垫船通常配有控制系统,包括舵和方向控制装置。

通过控制气垫船的舵和推进力的分配,可以实现船体的转向、前进、后退等操作。

总结来说,气垫船通过气垫效应产生浮力,利用推进装置进行推进,并通过控制系统实现船体的控制和稳定性,从而实现在水面上的运动。

气垫船的原理

气垫船的原理

气垫船的原理气垫船是一种能够在水面上高速行驶的特殊船只,其原理是利用气垫技术,通过在船体底部产生气垫,减少了船体与水面的摩擦力,从而实现了高速行驶。

气垫船的原理主要包括气垫系统、推进系统和操纵系统三个方面。

首先,气垫系统是气垫船的核心部件,它通过向船体底部喷射高压空气,形成船体底部的气垫,使船体悬浮在水面上。

气垫系统通常由气源、气垫舱、气垫孔和控制系统等组成。

气源通常是由船体上的内燃机或涡轮机提供动力,通过压缩空气产生高压气体。

气垫舱是储存和分配气体的空间,气垫孔则是将高压气体喷射到船体底部形成气垫的通道。

控制系统则是控制气源的工作状态,调节气垫的压力和稳定船体的悬浮状态。

其次,推进系统是气垫船实现高速行驶的关键。

推进系统通常由发动机、推进器和传动系统组成。

发动机通常采用内燃机或者涡轮机,通过燃烧燃料产生动力。

推进器则是将发动机产生的动力转化为推进力,从而推动气垫船在水面上高速行驶。

传动系统则是将发动机的动力传递给推进器,实现推进系统的工作。

最后,操纵系统是气垫船实现转向和操纵的重要部件。

操纵系统通常由舵轮、操纵杆、舵机和控制系统组成。

舵轮通过操纵杆和舵机的作用,可以改变气垫船的航向和转向,实现船体的操纵。

控制系统则是控制舵轮和舵机的工作状态,使气垫船能够灵活地在水面上行驶。

综上所述,气垫船的原理是利用气垫技术减少船体与水面的摩擦力,实现高速行驶。

通过气垫系统、推进系统和操纵系统的协同作用,气垫船能够在水面上实现高速、灵活的行驶,具有很大的应用前景。

希望通过本文的介绍,能够更好地理解气垫船的原理和工作原理。

气垫船工作原理

气垫船工作原理

气垫船工作原理
气垫船,又称气垫艇或气垫船,是一种利用气垫理论进行悬浮航行的船只。

其工作原理是通过在船体底部产生气垫,减少船体和水面之间的接触面积,从而降低阻力并实现悬浮。

气垫船的主要部件包括船体、气垫系统和控制系统。

船体通常由轻质材料制成,具有良好的密封性和强度。

气垫系统则是气垫船的关键部分,它主要由气体发生器、气垫舱、气动稳定翼和控制阀组成。

当气垫船启动时,气体发生器会将压缩空气送入气垫舱。

气垫舱位于船体底部,内部设有一系列气垫孔。

当压缩空气进入气垫舱后,通过气动稳定翼的作用,气垫被均匀地排出船体底部的气垫孔中,形成一层气垫,使船体悬浮在水面上。

控制系统则起到调节和稳定气垫船悬浮高度、航向和航速的作用。

它通常由电子控制单元和相关传感器组成,可以根据船舶的需求实时监测和调整气垫船的姿态和运动状态。

在航行过程中,气垫船既可以在大陆上平稳行驶,也可以在水面上高速前进。

由于气垫的悬浮作用,气垫船可以在较浅的水域无障碍行驶,同时具有较低的阻力和较高的速度。

总之,气垫船是一种利用气垫原理实现悬浮航行的船只。

它通过在船体底部产生气垫来降低与水面的接触面积,从而减少阻力并实现船体的悬浮。

控制系统的调节和稳定能力使得气垫船能够灵活地在陆地和水上进行平稳高速行驶。

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10.1.1.2 我国气垫船的发展情况1957年,哈尔滨军事工程学院开始研究开发气垫船这新型运载工具。

当时采用船型为增压式,于当年建成我国第一艘船厂约1.8m的船模,模型为木铝混合结构,并用航空电机作为飞升动力。

1958年开始设计约1.7t的载人“33”号试验船,并在哈尔滨飞机制造厂进行施工设计与建造,于1958年8月1日下水。

1960年,全国各地开始了研制气垫船的热潮。

但后来由于国家财政困难,在全国范围内进行了科研计划的收缩,很多研制单位的研究工作下马。

1962年,上海中国船舶及海洋工程设计研究院在困难调条件下从新开始此项工作的研究,并于1965年6月建成我国第一艘能稳定航行的载人全垫升式气垫船711-I型,在淀山湖上适航航速达到了90Km/h。

中国船舶及海洋工程设计研究院在711-I船的基础上,于1968年建成操纵性更好的711-II,由于采用了双机并车带动风扇和空气螺旋桨,操纵极为方便,该船在20年中来一直作为中国船舶及海洋工程研究院的试验船,取得了大量实验数据。

10.1.2气垫船的类型和特点气垫船按围裙的结构、推进方式和航行情况可以分为三大类,即全垫升式两栖型气垫船、全垫升式非两栖气垫船和侧壁式气垫船(其中前两种都属于全垫升气垫船)。

110.1.2.1全浮式两栖型气垫船全浮式两栖型气垫船的船底四周安装了柔性围裙,用空气螺旋桨推进。

这种气垫船的特点是从水上可以直接登陆,水陆两用,因而得名两栖型。

全浮式两栖型气垫船的优点全浮式两栖型气垫船具有独特的优点,它可以在无道路的草地,沼泽地带、多石滩河面、浅水和冰雪面上航行,可以作为短途的车客渡船、救护船和供应船等;在军用方面它可以作为导弹快艇、火炮快艇和登陆艇;也可以作为比较理想的反水雷舰艇。

两栖式气垫船的阻力性能比侧壁式气垫船好,可以利用多种操纵设备实现就地回转,机动性能好,可以水陆两用全浮式两栖型气垫船缺点1.噪声大,当在海面上航行航速超过60kn或在陆上航行航速大于40kn时,发出的噪声相当大2.遇大风(特别是顺风)时操纵困难,受风浪的影响大,在波浪中失速大。

根据SR-N6型气垫船失速与风力实验的结果,绘制了如下图的航行特性曲线由图可以看出,气垫船由于受风力作用所造成的失速情况,与气垫船相对于风向的位置以及围裙的结构有关,顺风时船舶的失速最大(这是因为顺风航行时会使气垫船埋首,情况严重时会导致翻船事故)。

3.航行时水飞溅厉害,这对于在寒冷地区航行的气垫船是不利的,因为溅到船上的水会结成冰,增加了船体的质量。

4.两栖型气垫船只能采用空气螺旋桨推进装置,它比水螺旋桨的推进效率要低。

尤其在低速时,两者之间差别越大10.1.2.2全浮式非两栖型气垫船非两栖型围裙式气垫船的船底四周用柔性围裙围住,采用超空泡螺旋桨或喷水推进。

因此,它的推进效率高,建造的吨位可比两栖型气垫船大,航行时噪音亦小。

它的缺点是只能在水中航行,不能直接登陆。

侧壁式气垫船侧壁式气垫船是在全浮式气垫船基础上发展起来的,外形特点是两舷侧有刚性的侧壁插入水中,船首、尾用柔性气封保持气垫。

从底部舷边喷出的高压空气层,确保各种工况下气垫船的纵向和横向的稳定。

侧壁式气垫船是上世纪60年代初开始研制的,它的优点如下1.易于向大型化过渡,船的排水量也可以造得大,续航力也大2.推进效率高,噪声小,推进装置效率比空气螺旋桨高3.空气的消耗量小,气垫的高度大,能跨越的波浪高度也大侧壁式气垫船与全浮式气垫船相比,在阻力性能方面要差一些,而且不能直接登陆,但从提高气垫船的吨位、续航力和航速等方面来看,作为军用的大、中型战斗舰艇,侧壁式气垫船更有发展前途。

10.1.3 气垫船的应用1.军事应用(1)全垫升船可以作为登陆艇、导弹艇、扫雷艇、布雷艇、巡逻舰、反潜艇舰等。

美国曾在20世纪90年代建立了一只90艏~100艏装载中型坦克或步兵的气垫登陆艇,并根据以后建造的大型登陆艇必须具有装载气垫登陆艇的能力。

(2)部分书刊认为,侧壁式气垫船由于航速高、耐波性好,不仅可以作为巡逻舰、导弹艇、反潜艇,且可与水翼艇合同作战,以其宽敞的甲板与容积作为战役编队的母舰。

也可以将侧壁船建成为导弹驱逐舰,即在快速的气垫驱逐舰、护卫舰上安装舰舰导弹、舰空导弹、直升机、反核武器等,从而组成海上行动部队(SAG)(3)由全垫升船、攻击机、直升机与船坞登陆舰组成的海空特遣部队(SAGTF),具有较大的独立空间作战能力,能迅速解决海上及陆上冲突。

(4)在极地使用全垫升气垫船,负责运输与交通。

(5)代替舟桥部队。

2.民用运输(1)气垫船可以作为内河客艇和河口或沿海客船。

在一些浅水或泥沙滩,一般常规船不能到达之处,全垫升式气垫船可以作为客艇、旅游艇、游览艇等。

(2)全垫升气垫船特别适宜在浅海油田使用。

在滩涂潮汐地带,常规车船皆无法航行,而全垫升气垫船却大有用武之地,可作为气垫交通艇、工作艇、地震钻探艇甚至气垫钻井平台。

(3)在冰上可用全垫升气垫船,气垫平台,作为运输、交通工具。

在沿海薄冰处,则用全垫升气垫船作为高速或低速破冰之用。

(4)可用全垫升船作为多用途工作艇,如用于救生、摆渡、警卫、边防、水利探测、狩猎、泥浆与洪水探测、防汛等。

(5)陆上仓库,车间等处,可用气垫平台进行重物搬卸。

10.1.4 气垫围裙围裙对于气垫船来说,具有特殊重要的意义,可以说,围裙对于气垫船的意义,相当并超过了轮胎对于汽车的作用。

1960年英国气垫船发明的柔性围裙,使船的刚性船体在垫升时大大地离开地面(水面),使船具备了真正的两栖性和越障性。

围裙在船舶的不同部位承受着不同的载荷,具有不同的功能,如船首围裙应易于内倾,它的气囊必须具有一定的刚性使得在越波时不缩进,围裙的囊指要柔软而易于迎浪;船尾部围裙应易于外倾,使船在航行中不兜水;船两舷围裙应有向尾部倾斜的可能性。

使用围裙的优点可以表现在以下几个方面气垫船的飞升功率大大减小气垫船的越障能力大大提高气垫船具有较好的两栖性气垫船在水上航行阻力进一步减小由于柔性围裙的让浪性能较好,因此船的耐波性能将进一步获得改善围裙的拆装,更换较为方便,改善了船的实用性和可维修性。

10.2 气垫技术的基本原理10.2.1 气垫的形成与维持气垫船底部的气垫是由鼓风机提供的压缩空气形成的,并依靠风机不断供给气流补偿气垫周围的气量泄漏损失而维持底部的气压。

气垫支承有两种形式,如下图所示(1)增压室气垫。

在底部形成有较大空间的增压室,不断供气维持气压,靠泄漏气流惯性力来维持压力差,这种类型的气垫可以在地面以及海上使用。

(2)周边射流型气垫。

在气垫四周喷射高压空气流,来维持气垫的压力,亦是依靠气流的惯性力来平衡压力差。

这种类型要求射流压力P j大于气垫压力P c.这种类型的气垫也可以在海上和陆地上使用。

增压室气垫原理由于增压室气垫的气垫压力P c与外界大气压P a的差值,造成了气垫四周间隙不断泄漏气流,需要依靠风机不断供气维持气垫压力。

由于是直接泄漏,因而泄漏量比较大,要求风机的流量较大,但风机压头不高,且整个气流通道构造较为简单。

为了减小泄漏,要求气垫与海(地)面有较小的间隙,即较小的飞高,但是随着飞高的减小,艇的越障能力会降低,在波浪中附加阻力会增大。

局部射流气垫原理局部射流型气垫靠射流维持气垫压力,其泄漏量比同样飞高下的增压室气垫要小,相应的对风机流量的要求就小,但要求风机的压头较大,其气流通道比增压室式要复杂,损耗同样也更大。

10.4气垫船的航海性能1.气垫船的操纵性全垫升式气垫船在垫态航行时,整个艇体包括舵全部处于水面上的气流之中,故舵效不高。

与一般船相比,气垫船的侧向阻尼小,容易在侧向外力作用下产生侧漂,其空气舵效又不如水舵高,另外加速度也比一般船要高,惯性大,所以操纵性比普通排水型船舶差,表现为保持航向较困难,回转直径大。

2. 气垫船的航向稳定性全垫升式气垫船的航向稳定性主要是在侧风作用下产生严重的侧漂,当我们采用空气垂直舵来阻止侧漂时,其基本原理图如下当有侧风时(由图中左舷吹来),由于艇体侧面积中心通常在重心之后,使艇在侧风作用下产生向风回转(图中为向左回转)同时顺风向侧漂(向右舷)。

此时打右舵阻止艇回转,由于舵力F SR的作用,在水平面内产生阻止回转力矩M RT。

同时由于舵位置较高,还产生横倾力矩M R0,在横倾力矩M R0的作用下艇向左舷倾斜,使右侧围裙触水,产生阻尼阻止侧漂。

右侧抬高,泄流量增加,形成与风向相反之泄流推力F ST,,起到了阻止侧漂的作用,艇就处于风力与舵力,泄流推力及围裙触水阻力的相互作用下。

一般这时侧漂并不能完全制止,但比不转舵时要明显减少。

4.气垫船的适航性气垫船的适航性问题目前仍然是气垫船在海上航行受到限制的关键性问题,最为严重的问题包括以下三点(1)波浪中的颠簸当气垫船在波浪中航行时,除了直接受到波浪力的冲击作用以外,还由于波浪的起伏水面引起船的泄流量发生周期性变化,造成气垫压力相应的发生周期性变化。

同时,波浪的起伏也会引起气垫容积的变化,造成波浪泵气效应,使气垫压力发生变化。

当船在短而陡的波浪下航行时,会造成气垫船的剧烈颠簸,这种波浪上的颠簸往往会让人难以忍受。

(2)波浪中的严重失速当气垫船在波浪中航行时,波浪引起的水阻力增加相对于艇的静水阻力很大,造成了气垫船在波浪中的失速十分严重,几乎比其他任何类型的船都要突出。

(3)风浪中的埋首在气垫船发展的初期,航行中突然出现埋首引起翻船的现象屡屡发生,尤其在顺风情况下更为严重。

后来经过各方面努力,包括对首部围裙的改进和对操艇人员的训练,这种情况逐步得到了改善,现在因为埋首而造成的翻船现象已很少了。

改善适航性的措施1.合理选择气垫船的各特征参数,包括(1)适当增加气垫深度;增加气垫深度使气垫容积增加,可以使波浪引起的气垫容积变化相对减小,从而削弱波浪的扰动作用,可以对适航性作出改善。

(2)适当减小气垫压力;可以削弱波浪的扰动作用,改善艇的适航性。

(3)增大气垫长宽比;关键在于要增加气垫长度,使波长与气垫长度比比值下降,可以减小气垫船在波浪中的纵摇影响和垂向加速度。

2.采用自动控制调节系统为减小气垫船在波浪中的响应,可以采用自控系统调节气垫压力,目前采用的方法有两种。

(1)排气控制;即通过气垫排气来控制气垫压力,如美国的侧壁式气垫船SES-100A 上就安装了这样的系统,通过垂向加速度传感器或压力传感器来控制甲板上的排气阀,使当艇的垂向加速度大到某一数值后,自动开启排气阀,这种排气控制的使用,使艇垂向加速度明显减小。

下图为美国的SES-100A艇在加装排气控制装置后在三级浪中垂向加速度变化情况(2)对飞升风机的控制由于排气控制消耗能量太大,很不经济,故设法通过控制风机的进气量来控制气垫压,控制风机的进气量有两种方法,一种为控制风机进口的可转动导流片;另一种为采用可调距螺旋桨叶片的风机,通过对压力传感器或加速度传感器输入的信号加以放大,进而操纵导流片或风机叶片的转动。

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