科学传奇·海上的隐秘行动：浮空船变现实

2024-10-07 百科知识版权反馈

【摘要】：浮在空中的船从亚历山大·贝尔的第一艘水翼艇到乔治亚沼泽中非凡的隧道和V型底赛艇——在水上飞行的古老梦想变为了现实，这多亏有革命性的船体设计、坚固轻型的材料和热爱极限速度的人们。它们在俄语中被称作飞翼船，在英语中被称作“地面效应飞翼艇”。在赫鲁晓夫的全力支持下，前苏联飞翼船最终演变成550吨的庞然大物。这种气垫船无需鼓风机增加气压，然而，这只大鸟停在空中需要巨大的能量。

浮在空中的船

从亚历山大·贝尔的第一艘水翼艇到乔治亚沼泽中非凡的隧道和V型底赛艇——在水上飞行的古老梦想变为了现实，这多亏有革命性的船体设计、坚固轻型的材料和热爱极限速度的人们。当他们操纵引擎时，生命便已融人大海。

在水上冲刺是对人类意志力和技术的考验，而另一个决定性因素就是太空时代的新材料，以及赛艇精湛的制造技术。然而，在传统的技术及设计理念下，纵使船尾波浪滔天有如万马奔腾，船依然是船，它需要在水面上航行，接受水的阻力和浮力。除非它完全脱离水面，变异出全新的品种，这就是全新科技的气垫船。

◆气垫船又叫“腾空船”，是一种利用空气的支撑力离水面的船◆

气垫船又叫“腾空船”，是一种利用空气的支撑力升离水面的船。这种船一出现，立即受到全世界造船界的关注。

气垫船是英国工程师科克莱尔发明的。1950年，40岁的科克莱尔爱上了造船工业，于是辞掉了原有工作，用自己的全部积蓄，同妻子一起创办了一家小型造船公司。这时，科克莱尔脑海里所考虑的是怎样才能造出速度更快的船艇。他认为船艇速度提不高的原因是船底与水面间的摩擦所产生的阻力。经过反复的研究，他发现如果用空气作为船与水之间的“气垫”就有可能减小摩擦，从而提高船航行的速度。

科克莱尔把这一设想具体化，他在空的猫食罐头上装了一个空的咖啡罐，用吹头发的吹风机作动力进行实验。结果，靠排气而产生的升浮效果令他非常满意。接着他制造了长约0.5米的模型船，在河里进行实验，又获得成功。它的原理与现今实用气垫船的原理是完全相同的。

这时，科克莱尔准备把自己的发明出售给企业家，但都遭到拒绝。理由非常有趣，船舶制造商认为它是飞机而不是船舶。但是，英国研究开发公司总经理哈尔斯培利却独具慧眼，预见到气垫船的重要性，帮助科克莱尔获得了专利权。

1959年，科克莱尔加入了NEDC公司，开始正式制造了一艘长9.1米，宽7.3米的气垫船。这艘气垫船重4 500千克，发动机功率450马力。离水面228毫米悬空行驶，能以船身为轴左右旋转及倒退。时速111千米。这艘气垫船顺利地穿过了英吉利海峡，成为世界上第一艘实际航行的气垫船，也充分显示了气垫船的优越性。

气垫船主要有两种形式：全浮式和侧壁式。世界上现有的最大气垫客船，要数英国制造的SRN4-Ⅲ型气垫船。它采用的是全浮式，特征是用空气螺旋桨推进（如同飞机的螺旋桨一样），船的底部四周装有尼龙橡胶布制成的“围裙”，高压空气自船底射出，在船底和水面之间形成气垫支持船体的重量，以减少航行阻力。航速平均每小时100千米，可载客416人，汽车55辆。速度最快的是美国的侧壁式气垫船，时速达167千米。

气垫船是沼泽地区和冰封水面的理想运载工具。它的基本原理是用强力鼓风机在气垫船船体平底下方制造出一条加压空气带，将船托出水面（或地面），以减少水对船体的阻力。舱室被橡胶防护罩密封起来，船就浮起在水面几英尺的上空，凌空漂走，这不能不说是一个奇迹。气垫船可以水陆两用。现在的气垫船多种多样，有载四五百人的大型运输船，也有游戏运动型的小型娱乐船。

气垫船对动力的需求巨大，但是它仍不失为水上重要的运载工具，并广泛运用于民用和军事。

比如美国海军使用的L C A.C.。它的中文全称叫“气垫登陆艇”，是综合利用空气压力和海洋动力的终极海洋机器，除了展开翅膀以外它几乎无所不能。气垫登陆艇是一种较难界定的混血品种，是会飞的两栖舰艇，在陆地和水上来去自如。它可以大量运送补给、军火和使用这些物资的战士，还可运载12辆悍马吉普。满载之时，4台离心鼓风机制造巨大的气流使船浮在永面1 2米上方。

在科技的更新研究上，俄国人从来不落后，他们也在加紧研制自己的气垫船。

20世纪50年代，前苏联和东欧工程师们发现一种神奇的“地面效应”，当飞行的物体离近地面时，便会产生一种神奇的漂浮感觉。其实，早在航空业发展初期，就经常出现类似的现象。飞行员们发现飞机在着陆过程中，当飞行高度与飞机翼弦长度相近时，会出现一种附加升力，使飞机突然感到飘飘然，不太容易完成着陆。(www.chuimin.cn)

◆气垫登陆艇是一种较难界定的混血品种，能在陆地和水土来去自如◆

这其实就是所谓的地面效应作用。

当运动的飞行器距地面（或水面）很近时，整个机体的上下压力差增大，升力会陡然增加。这种可以使飞行器诱导阻力减小，同时能获得比空中飞行更高升阻比的物理现象，被科学家称为地面效应。而像褐鹈鹕这样的海鸟，几百万年前就知道这个秘密。

◆20世纪40年代，霍德华·休斯制造的本质云杉鹅水上飞机利用地面效应完成了低空飞行◆

◆神奇的地面效应飞翼艇◆

◆最薪型的飞翼艇正被用于岛屿间的运输◆

前苏联人认为，这项技术可以运用在反潜战争的运载系统上。

而事实上这一想法早已被人试验过。20世纪40年代，霍德华·休斯制造的木质云杉鹅水上飞机利用地面效应完成了低空飞行，而前苏联人想把它推向高峰。他们在船上配备了短翅膀，但是无法飞得太高，它们像是水上飞机。

美国海军和中央情报局从没见过这些奇异舰艇，直到飞越中亚的美国间谍飞机首次捕捉到它那令人震惊的画面。它们在俄语中被称作飞翼船，在英语中被称作“地面效应飞翼艇”。在赫鲁晓夫的全力支持下，前苏联飞翼船最终演变成550吨的庞然大物。

飞翼艇掌握了地面效应推动的物理学定律，完全悬浮，没有阻力，它们是地面效应的完美产物。这种气垫船无需鼓风机增加气压，然而，这只大鸟停在空中需要巨大的能量。因此，当前苏联实行市场经济后，飞翼艇便悄然隐退了。

如今，飞翼艇仍在生产，工作原理与它们庞大的祖先完全一样，但船体小了许多，能量消耗也作了较大的改进。

在澳大利亚海岸，最新型的飞翼艇正被用于岛屿间的运输。它们长17米，翼展15米，以一台V8汽车发动机驱动，可以承载8个成年人。巡航速度达到每小时150千米，价格仅为80万美元。它们是一切规则的有力终结者：它们平稳，快速，安全，可控；它们飞越岩石、穿过沙洲，也许有一天会连接起城市和国家，将海洋阻力远远抛在身后。

一切都源于一个古老的梦想：在水上飞驰，令大洋缩小。今天，速度之梦已经在这些卓越而优美的海洋机器上成为现实，它们是优雅和力量的完美体现，是打破液体疆域的终极工具。海洋正一步步变为人类无边的家园。

科学传奇·海上的隐秘行动：浮空船变现实

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