增壓室氣墊船

全墊升氣墊船為船體硬結構全由氣墊墊升,不與支承表面接觸,能兩棲運行的氣墊船。亦稱全浮式氣墊船。全墊升氣墊船分為3種：周邊射流氣墊船；多氣室氣墊船；增壓室氣墊船；增壓氣墊船為以高於大氣壓的空氣充入圍裙包圍的船底空腔內而形成氣墊的全墊升氣墊船。亦稱單氣室氣墊船。

基本介紹

• 中文名：增壓室氣墊船
• 外文名：Booster chamber hovercraft
• 類型：全墊升氣墊船
• 別稱：單氣室氣墊船

基本概念

氣墊船是運用氣墊技術來減小船舶航行時的摩擦阻力以提高航速的一種新型船舶。它具有優越的快速性,較好的經濟性。全墊升氣墊船還具有兩棲性和良好的適航性。它的用途十分廣泛:可以用於運送客貨、海上破冰、搶險救災、海難救助、海上消防、邊防檢查、海上鑽探、體育竟賽等。在軍事上,可以用於海上掃雷、布雷、獵雷、戰鬥巡邏、攻擊潛艇、搶灘登入;也可以作為航空母艦,飛彈艇或登入艇母艦;還可以作為飛彈發射平台等。

相關歷史

現代各國海軍都十分重視氣墊船的發展。世界上最大的軍用氣墊船是蘇聯的“波莫尼克”級。該船於1985年服役,並於1986年參加了華沙條約國在波羅的海進行的軍事演習。“波莫尼克”級氣墊船長56米,寬22米,排水量350噸,它以3台渦輪發動機為動力,帶動3隻閉式螺旋槳,航速達50節以上。船首裝有2座6管30毫米速射炮,作近距離(4公里以內)防禦飛彈用,每分鐘可發射炮彈3000發。該船的裝載量可達100噸,可裝載3輛坦克。

而日本1988年問世的微型氣墊艇,其長度只有3.6米,寬1.8米,高0.45米,自重157公斤。主機為1台40馬力的高速氣油機,驅動1個空氣螺旋槳,航速32節。全艇采員僅2人。在海洋、湖泊、沼澤、草地、雪原都極易行駛早在50年代末,我國就開始了對氣墊船的研究。經述近30年的努力,我國的側壁氣墊船已經具備了實用化的一切條件。全墊升氣墊船也在多家工廠投入生產。現有國產氣墊船已經初步展示了良好的經濟效益,它在我國的發展前景是十分廣闊的。

氣墊船分類

氣墊船有以下兩種類型。

一、側壁氣墊船:左右兩側有壁插入水中,僅在首尾兩端允許空氣逸出,只能在水面運行的非兩棲氣墊船。亦稱氣泡船。

二、全墊升氣墊船:全墊升氣墊船分3種：(1)周邊射流氣墊船一一由位於船底四周的噴口噴射空氣,形成氣幕以封閉並維持氣墊的全墊升氣墊船。亦稱周邊氣幕氣墊船或環形噴口氣墊船。(2)多氣室氣墊船一一以高於大氣壓的空氣充入船底多個隔室以形成氣墊的全墊升氣墊船。亦稱多筒氣墊船。(3)增壓室氣墊船。

垂向靜穩性

垂向穩性是對氣墊船穩性的基本要求,如果單個氣墊能保證垂向穩性,則橫搖、縱搖穩性可以通過氣墊的組合來實現。

對於一個簡單的增壓室氣墊器,氣流直接從風扇出口進入氣墊,如圖1所示。設飛高為h,氣整壓為p。當氣整受到某一垂向擾動△h,使底部間隙由h增大為△h+h時,泄流量隨之增大,此時,若P減小,艇會下落,回復到原平衡位置,則是穩定的,否則是不穩定的。由於此時氣墊壓力恆等於風機出口壓力,因而是否具有穩性取決於風機的特性一一風機出口壓力隨流量的變化關係。風機特性可以有各種形式,典型的有如圖2所示的三種類型。

圖1

圖2

1.當流量Q變化時出口壓力p保持常數,這種風機用在簡單増壓室氣墊船上無法保證船的垂向穩定性。

2.隨著流量Q増大出口壓力p下降,這是一般的離心式風扇的典型特性,這類風扇可使船具有垂向穩定性。

3.隨流量Q的增大,出口壓力P開始増加,以後又降低,以Q₀為分界點,這是典型的軸流式風扇特性。這類風扇,只有當Q>Q₀時,才能使船具有垂向穩性。

可見簡單增壓室氣墊是通過風扇特性來保證其垂向穩性的,而且其回復力比較小。