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[科普中国]-三点式滑行艇

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滑行艇为小型高速艇。依靠流水动压力支撑船体,船首稍抬起,尾部在水中滑行,可减小阻力。底部形状特殊,可分为无断级(整个艇底为一个滑行面)、单断级、多断级滑行艇。艇底成“品”字形滑行面的称三点式滑行艇。动力为轻型内燃机或燃气轮机,水螺旋桨或喷水器推进(空气螺旋桨较少)。艇质多为铝合金(少数木质或高强度钢)。排水量200吨以内,航速40~50节。军事上可作高速攻击艇。也可作游艇、赛艇、交通艇。

滑行艇分类按底部形状分,现代滑行艇可分为无断级滑行艇、单断级滑行艇和多断级滑行艇。无断级滑行艇指整个艇体形成一个滑行面的滑行艇;单断级滑行艇指底部具有一个横向断级、滑行时艇底形成前后两个滑行面的滑行艇;多断级滑行艇指艇底具有两个以上横向断级、滑行时艇底形成前后多个滑行面的滑行艇。此外,还有一种称为“三点式”的滑行艇,指的是艇底形成“品”字形的三个滑行面的滑行艇。1

滑行艇的排水量一般在200吨以内,航速可达40~50节,尽管其航速比一般排水型船舶高,但适航性能却较差,故采用滑行艇艇型的船只并不太多。在民用方面,采用滑行艇艇型的有游艇、客艇、渡艇、赛艇、交通艇等;在军用方面,采用滑行艇艇型的主要有鱼雷艇、导弹艇、炮艇、猎潜艇、侦察艇、布雷艇等。1

滑行艇大多用铝合金制造,少数用木材或高强度钢制造,其动力装置一般采用高速柴油机或燃气轮机。1

三点式滑行艇“蓝鸟K4”阿诺是一位美国设计师。他设计了一种新型的滑行艇,也就是三点式滑行艇(Ventnor three point)。这种艇型在船的前部船身左右两侧均装有浮筒,后部具有支撑点,在高速航行时,这三个点将整个船身托起,从而大大降低船身与水的接触面积,降低阻力,提高速度。阿诺的设计非常成功,他仅用一台180马力的发动机就使一艘16英尺长的三点式滑行艇达到85.12英里/小时的速度。但是这种艇型也有缺点,由于重量轻,稳定性也较差,船体的迎角只要发生轻微变化,就有可能飞到空中或扎进水中。1

坎贝尔决定聘请著名的快艇制造商沃斯帕(Vosper)公司建造新艇,他的目标是达到150英里/小时。沃斯帕的董事长兼总经理科芒德.彼得.杜坎(Commander Peter Du Cane)和美国工程师里德.莱尔顿(Reid Railton)推荐采用三点式艇型。杜坎用了5个月时间进行水池模型测试,得到的结论是如果仍使用现有的罗-罗R型发动机,新艇的速度有望达到140英里/小时。在高速下,空气阻力已经成为不可忽视的问题,风阻大到可以让船失去控制。在风洞测试开始进行后,新的问题暴露出来,因此水线以上部分的空气动力学设计也必须进行优化。1

新艇号体积比“蓝鸟K3”稍大,长度为27英尺2英寸,宽10英尺10英寸,重2.5吨。她的用料基本与“蓝鸟K3”相同,外壳使用胶合板,内部的框架使用铝合金或木材建造。她与之前世界纪录保持者的外观有很大差异。船体的前部很宽,底部呈凹型,就好比给船底穿了两双鞋子一样,在高速时支撑起前部船身,浸水面积很小,而船尾部自然形成第三个支撑点。发动机、螺旋桨、传动轴、离合器、操舵装置都是从原来的“蓝鸟K3”上拆下来的,发动机的安装位置靠近船尾。1

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学