气垫船

美国海军的LCAC气垫船
气垫船运作方式,
1. 螺旋桨
2. 空气
3. 抽气机(风机)
4. 软性围裙
一艘隶属于大分气垫渡船(大分Hover Ferry)的三井造船MVPP10型气垫船「梦想三号」(ドリーム3号),2000年时摄于大分机场
一艘被用于参加世界气垫船锦标赛(World Hovercraft Championships, WHC)一级方程式组别的竞赛用气垫船。

气垫船(英语:Hovercraft)是一种以空气船只底部衬垫承托的交通工具,其气垫通常是由持续不断供应的低压气体形成。气垫船除了在水上行走外,还可以在某些比较平滑的陆上或者是在结冰的水域等地形行驶。气垫船是高速行驶船只的一种,行驶时因为船身受气压自水面擡升而起,大幅降低船体的流体阻力,以致行驶速度比动力输出接近的一般船只快上许多。很多气垫船的速度都可以超过50,但与另一种可以高速行驶的船只水翼船不同,由于气垫船的升力并非依靠速度产生,因此纵使以非常缓慢的速度行驶,也不影响其效率。

全垫式和侧壁式

气垫船按航行状态可分为「全垫式」和「侧壁式」。「全垫式」气垫船(Hovercraft)四周用尼龙等物料围成一个软性的围裙,利用风机把空气充入底部形成气垫,推进则多数使用空气螺旋桨或喷气方式。全垫式气垫船时速可达70节;具备两栖能力,可以在陆上行走。这种气垫船在军事上用作两栖登陆非常合适,能在很多一般排水式登陆艇无法行驶的海岸登陆。

「侧壁式」气垫船,亦称表面效应船只(Surface Effect Ships, SES),在船底两侧有刚性侧壁插入水中,只在首尾用软性的围裙。推进可以使用传统水下螺旋桨或喷水机。跟全垫式相比,侧壁式气垫船的托力较大,流失亦较少,适合作大型舰艇;但不具两栖能力。苏联海军曾经以侧壁式气垫船制造八百吨重,50节的护卫舰。

历史

英国桑德斯-楼公司制造的SR.N4「蒙巴顿」级气垫船。

最早有记载的气垫船设计由瑞典哲学家斯威登堡于1716年提出。他的设计是由人力把空气吹入气垫。当时并没有把实物造出,可能是大家都知道人力不可能产生足够的浮力。

1870年代中,英国工程师庄·艾萨克·索尔尼克拉夫特爵士曾以地效的原理造过数个接近气垫的模型,并注册了一些专利,但是没有实际的应用。

芬兰工程师托伊沃·尤哈尼·卡里欧国立航空器制造厂飞机引擎车间的首席审查员,他在1931年开始设计气垫船只。他建造和测试了名为「Pintaliitäjä N:o 1」(意为「水面高速飞行者1号」)的水面飞行器,并得到它在芬兰的专利权18630号和26122号。卡里欧虽然被认为设计和制造了第一只气垫船,但他的发明并没有得到充足的资金以便进一步的发展。

现代的气垫船在1952年由英国人克里斯多福·寇克瑞尔发明。他用真空吸尘器的马达造出了气垫船的模型,进行了实验。1959年英国桑德斯-楼公司制造了首部载人的气垫船SR-N1,并成功横渡英伦海峡。1960年代,英国的数家厂商出产了数种商用气垫船,用来提供横渡英伦海峡的渡轮服务。后来由于燃料价格上升,英伦海峡的气垫船慢慢被取代。

应用

气垫登陆艇

一群配属拳师号两栖突击舰LCAC气垫船正在加州潘德顿海军陆战队基地的海滩上进行战车的装卸演练。
气垫船用于两栖作战运送战车

虽然民用的气垫船渐被淘汰,但气垫船登陆艇却受到军队的青睐。全托式的气垫船能在沙滩沼泽、河岸、软沙、雪地等地形登陆,而且可以越过某些障碍物或水、地雷。气垫船登陆艇可登陆全球70%至80%的海岸线;而使用排水登陆艇只有大约15%的海岸可以登陆。在1980年代起,美国建造了接近80-90艘LCAC(Landing Craft, Air-Cushioned,气垫登陆载具),供海军陆战队及特种部队使用。LCAC载重60吨,可单独运载180名全副武装的士兵、或接近40名士兵及12辆HMMWV车辆、或24名士兵及一辆M1艾布兰坦克。满载时速度仍然超过40节,续航距离可达300英里,能越过四呎以下的障碍物;不过耗油量却颇惊人,达每小时1,000加仑。正因为航程不足以长途跋涉,LCAC跟小型登陆艇一样,由两栖突击舰船坞登陆舰搭载,而LCAC即使在两栖作战船舰的船舱未注水的情况下,也能自由进出船舱;相反的,小型登陆艇必须要等船舱注水才能进出。

LCAC气垫登陆艇没有装甲防护,发动机螺旋桨都暴露在外部,在火力密集的高强度条件下作战易损坏。被运载的装备全部露天放置,恶劣天气下不利于保养。此外,噪音太大与所引起的尘土过多也是此种气垫登陆艇的缺点,虽然沿着侧裙装有泡沫抑止器,可改善驾驶员的视野,不过在恶劣海洋气象下行动仍有相当大的问题。

英国日本亦有购入少量LCAC。

参考

  • 水翼船,是一种高速船。船身底部有支架,装上水翼。当船的速度逐渐增加,水翼提供的升力会把船身擡离水面。
  • 飞翼船,是一种利用翼地效应飞行的飞行器。

外部连结

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飞翼船
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