黄河气垫船在陆地上怎么开的是什么原理?气垫船的工作原
发布时间: 2023-07-18

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黄河气垫船在陆地上怎么开的是什么原理

在成龙主演的电影《红番区》里,一艘威猛无比的气垫船在大街上横冲 直撞,给我们留下了很深的印象。气垫船怎么跑到了陆地上,速度还那么快?

原来,气垫船在行驶时,会向下喷出又急又快的气流,把船身托了起

来,在船和水之间形成一层空气,好像气垫一样。同时,它身后装有两台 大“风扇”——螺旋桨推进器,会产生巨大的推力,推着船漂离水面,以 极高的速度滑行。与普通船只相比,气垫船行动不受约束,不论是水面还

是陆地,只要表面比较平,它想去哪儿就去哪儿。即便遇到了泥滩、沼泽, 它也不怕,照走不误,堪称“神行太保”。除了直升飞机外,几乎要数这 种船能到达的地方最多了。气垫船在军事上被广泛使用。

气垫船的工作原理

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。

国产野牛气垫船的作用有多大

继中国空军歼10C开始执行战斗值班任务后,我国海军又添一名“重量级选手”,这就是即将要亮相的国产野牛气垫船,该船的出现将大大提高中国跨海登陆作战的能力。中国野牛气垫船是目前世界上最大的军用气垫登陆船,排水量达到了555吨,在苏联研发时期被称为“登陆舰”。国产野牛气垫船跟美国的LCAC同属登陆船,但是大小和性能方面却有着不同的区别。野牛气垫船一次性可运输3辆T-72主战坦克,而美国的LCAC登陆船仅仅只能运载一辆M1A2坦克,野牛船的航程超过了600海里,而LCAC只有300海里。

这是由于两款船的定位不一样造成的。LCAC属于登陆舰的附属船只,一般跟随登陆舰行动,在登陆舰移动到陆地后才会释放出LCAC再进行抢滩登陆。而野牛气垫船则是一种独立行动的军舰,能够进行远距离奔袭作战,尤其是船身装甲很厚,运送人员装备很多,在完成运送人员后,还能继续停留在海滩上,利用重武器提供火力掩护。

应当说国产野牛气垫船兼容了美国和俄罗斯登陆船的各自优势。不过要推动野牛这样的庞然大物还需要克服动力难题。从气垫船的原理上来讲,其动力系统分为推进风扇和抬升风扇两大部分,一方面朝地面吹起提供升力,一方面推进移动,这就需要非常强劲的动力来源。目前中国已经彻底解决了这个短板,所以能够进行大规模的批量生产,未来这款登陆船在横渡海峡作战中,能够在最短的时间内快速运送大量部队进行抢滩登陆任务,是中国海军不可多得一支生力军。(欢迎关注第一军情,若有其他问题,请军迷朋友们在评论区留言。)

气垫艇的气垫能挡得住子弹吗

问这个问题可能就是对气垫船的垫升原理不太了解所致,这里所谓的“气垫”就是一层“受压空气”。通缩点说,你可以将其视为一层压缩空气形成的垫子,那么空气是不可能挡住子弹的。

▲未垫升状态的气垫船

▲垫升状态的气垫船

题主问的这个问题,应该是问船体下方这层类似“橡胶”结构的防弹性能。首先、这个东西不是气垫,气垫是在其内部船底与水面、地面或者其他平面之间形成的气流层。其次,气垫船下方的这层类似橡胶结构并非是像充气艇、气球、内胎一样的密封结构,仅就全垫升气垫船来说,这个东西就是围在船底周围的一圈“橡胶帘”,底部是与外界相通的,整体就像日常生活中使用的围裙一样,所以这个所谓的“橡胶气垫”被称为气垫船围裙系统。另外,如果想解释清楚这个问题,就要说明一下气垫船的“垫升系统工作原理”。

▲“欧洲野牛”级气垫登陆舰

气垫船垫升系统的工作原理

气垫船大体上可以分为“全垫升气垫船”和“侧壁式气垫船”,为了简化理解和行文方便我们这里仅就“全垫升气垫船”(著名的苏联“欧洲野牛”、美国LCAC、英国SRN4-Mk3等均为此类)的原理略作解析。

▲全垫升气垫船的垫升原理图

如上图所示,全垫升气垫船的垫升系统由1、风扇风机,2、风机气流方向,3、气道气室,4、围裙等组成。在船体周围用一圈柔性围裙与水面或其他平面闭合,封闭垫升风气产生的气流,将船体抬离水面以减少阻力,当然气流不可能被完全封闭,但绝大部分被围裙和水面阻拦而用于抬升船体。

▲气垫船的垫升效果

气垫船的垫升风机不断对空气加压,使高压空气通过气道、气室进入船体底部,通过围裙的阻拦作用在船舶底部形成一层高压气垫,高压气垫向上的推力作用于船体将其抬高,当推力等于船体重量时,气垫船进入静垫升状态漂浮于空气和水面的结合处。

▲全垫升气垫船的气道及气体外排流动

由于气垫船的垫升系统不断通过气室向外泄漏空气,所以垫升风气需要不断运转向船底补充空气。由于气垫原理导致船体脱离水面,阻力大大降低,所以此类船舶能够高速航行,航速50节的气垫船并不少见。总体来说,气垫船本来就是不断漏气的,所以其围裙系统也没什么防弹要求,一般的弹孔并不影响其航行能力,只要不是围裙被大范围撕裂或者弹孔过于密集,影响都比较小,当然这也与垫升风机的提供高压空气的能力以及气垫船的其他设计有关。

气垫船围裙的材料

此外,平常我们从照片上看,气垫船的围裙类似与橡胶艇,但是实际上并没有这么简单。由于气垫船围裙使用环境较为恶劣,并且要求其具备一定的柔性,又要保持一定的刚度,还需具备高拉伸性、耐磨性和高抗疲劳特性。因此大部分气垫船围裙都采用织物作为内层骨架,正反面涂覆橡胶保护层并高温硫化成“三明治”结构。

▲气垫船“围裙”系统“三明治式”材料结构

位于围裙材料中间的“骨架织物”一般使用吸水性低且抗疲劳强度高的“尼龙66”,这种材料被做成高捻纱线,被编织成小间隙柔性织物,然后正反面的覆层橡胶可以通过这些间隙黏连在一起,橡胶经过硫化后与中间织物一起具备气密性,做成围裙后用于阻拦空气气流从气垫船周围逃逸。用于涂覆在织物正反面的橡胶,绝大多数都是天然橡胶与聚丁二烯的混合物,具体来说与汽车轮胎橡胶性能类似。因此,从材料角度讲,气垫船的橡胶围裙也基本没有防弹能力。

▲美国为SSC气垫登陆艇设计的第四代深型围裙示意

综上所述,气垫船的围裙没有防弹能力,而整个气垫船的垫升系统还是很复杂的,我们今天就简单说到这里。



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