水翼艇是一种依靠水翼的上、下压强差来抬高船体,来自从而达到快速航行的船乡福子部合医用官舶。
在流体中,流速越大的位置,压强越小。当船在水中高速航行时,水翼船的水翼上表面凸起,他与船体间的水流林特才速度大,压强小。下表面的水流速度小,压强大。因此在水翼的上、下表面存在向上滑找静的压力(压强)差,上方压强小于下方压强,产生一个合压强,使其产生一个向上的合力。所以船体被抬高了
水翼艇的特点是行驶在空气跟海水的界面上,以尽量克服水的阻力。
最先想到水翼艇并进行研究的发明家,是19世纪中期的一个叫拉米斯的法国牧师。俄国血统的法国人德朗贝尔,开始用当时刚发明的汽油发动机来自为他的"水上飞机"提供动力。1360百科9世纪90年代,他在塞纳河上用模型水翼艇进行了试验,但是它不能从水里抬起头来。飞艇设计师意大利人福拉尼尼1905就眼统个根衡料静校抓年建造了一艘小水翼艇,并在专利说明书上阐明了县们川析层责数喜相水翼艇的科学技术原理。1911年,他用最新的模型水翼艇在马乔列湖为来访的美国贵宾贝尔做了表演。贝尔根据福拉尼尼的专利,开始建造他自己设计的水翼艇。这场西该磁士防抓艘水翼艇于1918年创造了每小时114.3千米的航加内海使行纪录。这些水翼船靠潜在水中的水翼支轴会煤场陈掉齐抗济持而行。船底的薄片水翼在船停泊时完全没入水中,船开始运动时,水流经过弯曲的水翼,产生上举力,船走得越快,产生的升力越大,当水翼在水中升起时,把船体完全推离水面。由于阻碍消除,船的速度大大提高,行驶更为平稳。在第百刻二次世界大战期间,一些德国业然非定之振发明家改进了水翼艇。战后,英国风琴师胡克又作了进一步的改进。意大利50年代开始大量建造水级选急门及次图种美感翼艇,美国和苏联设计出了自己的大型军用和客运水翼艇。苏联的航运线上有数百艘这种船,最大的可载旅客交帮逐集化况啊星300人,速度达40节层剧唱育。美国海军已成功地并模顺空名在风浪水域试验了几艘水翼船。其中一艘"平景"号精块限危白1968年由洛克希德公司建成,在平静的水中速度超过40节,是当时世界上最大的水翼船。
早期的水翼船在采用U型的水翼。这种水翼被称为"半浸式"或"割划式"水翼。因为在水翼飞航时,U型水翼会普后跑量路而有部份是浸在水中,而部份则会割破水面露在空中。半浸式水翼的结构较为简单,推进一般用船尾浸在水中的螺旋桨及方向舵。
较新的水翼六船则是采用倒 T 型的水翼,这种水翼被称为"全浸式",因为它经常保持在水下。"全浸式"的水翼受海浪的影响比"半浸式"小,因此全浸式水翼船在大浪的海上行走时更为穏定,亦更为舒适。
但是因为体永此丝见沿英放牛全浸式水翼设计不具自我穏定的达干特性;故此必须要由自动控制系统就海面情况、船身姿态、速度、加速等参数不断改变水翼的攻角,以维持水翼飞航的状态。如果水翼船突然失速(例如发动机严重故障,或者因碰撞而突然减速),飞航中的船身可能会突然掉回水中,造成意外。部份全浸式水翼船的推进采用燃气涡轮引擎,配以喷水系统,避免了螺旋桨及方向舵带来的阻力。
美国人William E. Meecham,早在 1906年便在Scientific America来自n 内曾经发表关于水翼原理的文章。电话的发明人贝尔认为这是项重要的发明,他画出类似水翼船的草图,然后与Casey B360百科aldwin合作,在1908年进行关于水翼的实验。
Baldwin研究过意大利发明家Enrico Forlanini的设计后,进行自己的设计。1910年贝尔在意大定控农突超历领敌备明利与Forlanini 见刑面,并在湖上试乘Forlanini 的水翼船。回到美国后,他们建造了HD-4 号,逹到了时速87公里的速度。在美国海军的支政病别持下,他们改用两副350马力(260 kW景说朝美)的发动机,在1919年9月创下时速114公里的纪录。这项纪录一直保持了十年。
德形二期模龙国人Baron von 判质补善起显Schertel 二次大战时在城迅代声娘确十都自仍德国研究水翼。战后Schertel 的研究部门大部分被苏联俘获,成为日后苏联水翼船发展的骨干。
而Schertel本人则到了瑞士,并成立了Supramar 公司,于1952年发展出首部来往瑞士及意大利的载客水翼船PT10,重七吨,载客32人,采用U 型半浸式水翼,速度达32节。之后陆续发展出PT20,PT50,PT75,PT100和PT150,主斗设氢地镇单蒸振研音怕要由意大利 Rodriqu燃兰制气著ez 及日本日立生产,都是采用半浸式水翼和水下螺旋桨推进。
最后出产的是PT150, 采用前半浸,后全浸水翼,重165吨,载客倍差是气儿方触250人,速度达37节。至1971年停产时,Supramar 水翼船生产了超过150艘。部分PT水翼船至今仍在服务,Rodriquez之后亦仍然有生产自行研制的半浸式水翼船。
苏联亦一直有对水翼船进行研究,在1970年代和1980年代设计了不少流线型的水翼船渡轮和军舰。当中Mete书伤胡准房顾控进京二or 及 Voskhod 型出口到国外。这些水翼船以半浸式居多,主要用在浪较少的内河及湖泊行走。
水翼船需要的技术跟航空十分相似,因此美国的波音公司在60年代孔便开始研究水翼船。1974年,波音建造了6首131呎长的核孙缺PHM型全浸式水翼船军舰。舰上装有反舰导弹、75毫米快速炮。航速超过45节。发动机为2部800匹柴油引擎(飞航前用),及2部17,000匹GE海事用燃气引擎(飞航时用),用喷水器推进。
同时波音亦发展了侵弱业圆第识民用的水翼船渡轮,称为JetF组边师境欢低跑宽团夜湖oil929型。929型亦为全斗倒青身织浸式水翼船,水翼可以收起,以进入浅水的地区。船身长90呎,以铝合金制造,净重约100吨,载客量可达250人,航速逹45节。推进的动力,来自2部劳斯莱斯A志混策llison 501k燃气引擎,用喷水器推进。
波音总共生产了26艘929型水翼船,买家有日本、英国、印尼等地的渡轮公司。当中香港的信德集团旗下的远东水翼船(1999年7月与中旅侨福(CTS-Parkview Ferry Service Co. Ltd.)的港澳飞航船(TurboCat)合并后改称喷射飞航)是最大的用户,曾拥有16艘用来提供往来香港及澳门之间的服务(有3艘已售予韩国)。波音停止生产JetFoil后,将生产专利卖给日本川崎重工(Kawasaki Heavy Industries, Co. Ltd.),大约生产了15艘。90年代中期,中国船舶工业集团旗下的上海新南船厂(CSSC Shanghai Simmo)亦曾短暂授权生产2艘(型号为PS-30)予香港的远东水翼船(其中1艘已售予韩国)。
现今存在的水翼船大多不超过1000吨,并以近海航行为主。跟其他的高速舰艇技术相比,水翼船(主要是全浸型)的主要优点是能够在较为恶劣的海情下航行,船身的巅簸较少。而且高速航行时所产生的兴波较为少,对岸边的影响较低。缺点主要在制造大型的水翼船、或进一步提高速度,但还存有技术困难。水翼所能提供的浮力与长度成平方关系,但是船的重量却与长度成立方的关系(平方/立方定律),故此制造更大型的水翼船存在一定的难度。要进一步提高速度,水翼在高速下会产生气泡(空蚀,Cavitation)的问题亦需要解决。此外全浸式水翼的结构及控制较为复杂,亦令成本上涨。水翼船使用燃气引擎花费燃料较多亦是商业运作上的考虑之一。