气垫船运用了什么原理

2022-07-15 10:18 点击:166 编辑:邮轮网

气垫船的原理:
气垫船是利用高压空气在船底和水面(或地面)间形成气垫,使船体垫起离开水面(或地面),而实现高速航行的船.气垫是用大功率鼓风机将气压入船底下而形成的,船底周围有柔性的围裙或刚性的侧壁,利用它们把气体围住,限制在船底,防止逸出.柔性围裙用尼龙或氯丁橡胶制品做成。

分类:
气垫船按航行状态分为全垫升气垫船和侧壁式气垫船两种。

1、全垫升
全垫升气垫船是利用垫升风扇将压缩空气注入船底,与支承面之间形成“空气垫”,使船体全部离开支承面的高性能船,英国制造的世界第一艘气垫船即为全垫升式。
全垫升气垫船采用空气螺旋桨推进,航行时船底离开水面,因此具有独特的两栖性和较好的快速性。在军事上,气垫艇是最理想的登陆作战运输装备,它的高航速、两栖性大大提高了上陆抢滩速度,增大了战术突然性,有利于上得去,突得破。

2、侧壁式
这种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,可以减少空气外逸。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。它常选用轻型柴油机或燃气轮机作为主动力装置,用水螺旋桨或喷水推进,航速可达20~90节;有较好的操纵性和航向稳定性,但不具备两栖性。

气垫船是利用高于大气压的空气在船底和支撑面(水面或陆地)之间形成‘空气垫’,通常称气垫,并由气垫支持船体重量,从而使全部或部分船体离开支撑面的一种新型高速船。
气垫船的最大优点在于减小航行阻力,因为空气阻力远小于水阻力。因此可以达到较高航速。
其次,气垫船具有完全两栖性,适于浅滩和浅水地带航行。
气垫船的动力装置的功率主要用于两部分:一部分供给垫升风扇造成气垫所需的功率,称为垫升功率。另一部分是航行所需功率,称为推进功率。

气垫船的简介

气垫船是利用高压空气在船底和水面(或地面)间形成气垫,使船体全部或部分垫升,从而大大减小船体航行时的阻力,实现高速航行的船。
气垫是用大功率鼓风机将空气压入船底下,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形成的。
19世纪初,已有人认识到把压缩空气打入船底下可以减少航行阻力,提高航速。1953年,英国人科克雷尔创立气垫理论,经过大量试验后,于1959年建成世界上第一艘气垫船,横渡英吉利海峡取得成功。1964年以后,气垫船类型增多,应用日益广泛,多用作高速短途客运、休闲旅游、执勤巡逻、救援抢险、商业、勘察测量、军事等方面,航速可达60~80海里/小时。
气垫船的缺点是耐波性较差,在风浪中航行失速较大。气垫船船身一般用铝合金、高强度钢或玻璃钢复合材料制造;动力装置用航空发动机、高速柴油机或燃气轮机;船底围裙用高强度尼龙橡胶布制成,磨损后可以更换。
英国是最早研制气垫船的国家。60年代初,英国海军就组建了气垫船试验分队,对不同类型的气垫船进行一系列的作战环境试验,如用于猎扫雷、两栖登陆、发射导弹、反潜等,并从中选出合适的艇型。已装备海军部队的有50吨级BH7型多用途气垫艇。其中:BH7-Ⅴ+型猎雷气垫艇携带猎雷设备时,能在波高3米海况下,以10节航速进行猎雷作业。BH7-Ⅴ型战斗气垫艇是快速导弹巡逻艇,装有两座“飞鱼”战舰导弹和一座双管30毫米自动炮。BH7-Ⅳ型后勤支援气垫艇可运送170名全副武装的登陆兵,或者运载3辆野战卡车及60名战斗人员等。还有105吨级的VT-2型导弹气垫艇,装有2座“奥托马特”舰舰导弹和1门76毫米自动舰炮,装载能力32吨,还可作反潜、扫雷、布雷和后勤支援用。
俄罗斯Zubr级气垫登陆艇由圣彼得堡“阿尔马兹(Almaz)”中央设计局造船股份公司设计建造,全长57.4米,艇宽22.3米,据称是世界上最大的气垫军舰。据北约有关报道称,从1986年以后俄罗斯建造了10艘Zubr级气垫登陆艇。美国海军早在越南战争期间就应用了气垫登陆艇,取得了实战经验。后来于1978年建造了JEFF(A)、JEFF(B)两艘160吨级的两栖气垫登陆试验艇,经过大量试验比较,确认以JEFF(B)为基础发展海军气垫登陆艇(LCAC)的计划。从80年代起开始小批量生产,强化试用演练和改进提高,同时进行各项技术保障的同步建设。美国军方提出了崭新的登陆概念:以大型两栖攻击舰为主体,携带气垫登陆艇、水陆两栖坦克和陆战队进行远洋作战。海湾战争中,美海军2个两栖编队(包括“黄蜂”级两栖攻击舰、“惠德贝岛”级船坞登陆舰等多艘舰)携带17艘LCAC型气垫登陆艇,频频进行两栖登陆佯动,充分显示威力,对伊军起到了威胁和牵制作用。在索马里、海地危机和孟加拉国抗洪救灾行动中,LCAC都成功使用过,被誉为现代登陆艇的佼佼者。日本等国亦要订购LCAC艇。美国陆军对其所属的26艘LACV-30气垫运输艇也十分满意,并准备购置更大载重量的气垫运输艇。
法国有总重27吨、航速60节、能运载120名士兵的军用气垫艇。加拿大制造了总重35吨级的“船夫”级,作为北极地区军用物资运输工具。还有芬兰、澳大利亚、印度尼西亚等许多国家也都在从事气垫船的军事应用开发工作。
英国气垫平台公司建立于1970年,负责开拓、设计和制造重吊气垫船。这种独特的经验和知识,以及40多年的成功设计、开发和运营,与海洋制造业和基础设施建设相结合,使得英国气垫平台公司成为国际重吊气垫船的最佳选择,处于世界领先地位。
重吊气垫船就像气垫船。然而,重吊气垫船是能够承载非常沉重的负荷可达2500吨,是专为在商业和工业环境中使用。该重吊气垫船工作在相对低的速度,提供一个稳定的平台,用于移动重物。英国气垫平台公司成熟的技术,可在气垫上移动大型重物。从制造的重吊气垫船有效载荷从50吨到2500吨不等。重吊气垫船在漂浮关闭时像一个标准的海洋驳船,可以行驶或者登陆在平坦的地面条件,例如沼泽、浅水、松软的泥土、冰、冻土、沙洲、湿砂、深水等。重吊气垫船是钢结构,可以工作在温度范围从-40°C到+40°C。
右图是英国气垫平台公司制造的HTS1200型重吊气垫船,载重量1200吨。

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