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气垫船的发展历史
气垫船的发展历史有100多年。100多年前,人类就设想利用气垫来作运输工具,但当
时的科学技术极端落后,这一设想仅仅只能停留在设想阶段。直到近10年来,由于周边射
流理论、高速柴油机及气轮机的迅速发展,气垫船的围裙不断改进,才使气垫船的建造成为
可能。
气垫船的发展大约经历了以下3个阶段:
第一阶段在1953-1958年,称为研究和试
制阶段。1953年,英国人科克雷尔首创了完
整的气垫理论,证实了周边射流可有效地保
持气垫,并应用此理论研究气垫船。1958年,
人类历史上的第一艘气垫船SR一N1型气垫
船终于在英国诞生。
第二阶段在1959-1964年,称为走向实用
阶段。先前的气垫船采用的是刚性喷口和没有
围裙的周边射流。1960年,在SR一N1气垫
船上,首次使用近半米高的围裙,这种围裙是
周边射流的柔性延伸,有了围裙,气垫船就像
汽车有了轮胎一样,能高速地在水面和陆地上
行驶。1961年5月,英国人宜称:气垫船可
作为民用客船、渡船和军用的登陆艇、反水雷
艇和快艇。1963年,英国人在建造SR一N2
型气垫船时引进了气囊结构,使围裙的高度和
承受波浪冲击的性能均有显著提高。1964年,
英、美等国对气垫船的围裙连接方法、飞升、
推进和操纵装置等方面都作出了很大的改进。
第三阶段从1966年至今,称为全面发展阶
段。1967年,英国在SR一N3型气垫船上使
用囊指型围裙,它使气垫船的耐波性和适航性
都有较大改善,为气垫船向大型化和军用方向
发展创造了条件。1968年,英国气垫船公司
建成了180吨重的大型高速客运气垫渡船,它
的研制成功,告诉人们气垫船在民用方面同样
大有可为。
从上面的介绍可见,英国在全浮式气垫船方面一直处于领先地位,这与英国政府的大力
支持是分、不开的。
1958-1972年,英国政府先后拨款达1130万英镑,这无疑加快了气垫船的发展步伐。
美国政府对气垫船技术也是十分重视,只是发展与英国不同。美国从1960年起,主要将
精力用在研制侧壁式气垫船上。从1963年建成10吨的XRI型侧壁式气垫试验船开始,到
1973年,经过三次改型,即由XRIA到XRIB再到XRIC型,排水量从10吨增加到19吨。1969
年,美国海军与通用航空喷气公司签订了喷水推进的100吨SES一100A型侧壁式气垫船的
合同,不久又与贝尔空间公司签订了超空泡螺旋桨推进的100吨SES-100B型侧壁式气垫船
合同,他们把这两种侧壁式气垫船作为试验船,在不同地区、不同气候、不同海况等条件下
进行航行和武器发射试验,取得了意想不到的成功。
1976年,当SES一100B型侧
壁式气垫船以60节航速高速航
行时,并成功地发射了导弹。这
次试验的成功,大大加快军用气
垫船的发展速度,也为今后建造
2000-4000吨级大型侧壁式气垫
船作好了准备。
气垫船既可贴近水面航行,又可在陆地行驶,无须像车辆那样靠轮子与地面接触。气垫
船虽然像一般船舶那样在水面航行,但又不像一般船舶那样靠水的浮力来支撑;气垫船能够
飞行,但又不像飞机那样完全腾空而起。由此可见,气垫船是一种介于车辆、一般船舶和飞
机之间的特殊船舶。
也许有人会问,既然气垫形成在船底和水面之间,那么就不可能密封,形成气垫的气体
就会外泄,怎么办?实际上,气垫船的“气垫”是流动的,气垫中的空气射流虽不断向外喷
出,但气垫船上的升力风机也在不停地运转,不停地向气垫补充气流。
气垫船在航行时将船体完全抬出水面,因此,阻力小而航速高,机动灵活而又水陆两用。
但气垫船也有稳定性差、操纵困难、失速大和抗风能力差等缺点。经过科学家的努力,一些
缺点已得到了较好的改进,但仍未能从根本上克服。
到上世纪80年代,气垫船开始向民用运输、工程领域发展,例如英国的气垫平台公司
开发了工程用重吊气垫船,有效载荷从50吨到2500吨,主要应用于北海油田的浅海钻井
供应、重型设备运输、浅水铺管、浅海风电场等工程。
随着技术和相关工业产品的进步,在最近的20年,国外在小型气垫船技术和产品开发
方面取得较快的发展,其应用领域越来越广阔,已发展到:抢险救灾、行政执法、交通运输、
科考勘测、工程作业、湿地保护、军事警备、观光、娱乐、体育竞赛等领域。较知名的企业
有英国的格里芬公司、海湃公司
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