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- 1、气垫船原理（气垫船模型制作）
- 2、登陆作战急先锋————两栖登陆气垫船艇
1、气垫船原理（气垫船模型制作）
气垫船原理(气垫船模型制作)
7月12日晚，一艘货轮撞上番禺北斗大桥。桥墩出现了严重的裂缝，混凝土断裂，只有钢筋保持连接。设置了路障，要求车辆绕行！
巧合的是，船撞桥的场景刚刚被附近的延时相机拍摄到。从高清电影中可以看到，一艘“高速航行”的船撞上了桥墩，反弹的力量甚至让船倒退了很长一段距离。似乎从一开始就没有想过刹车！
这艘船到底有没有刹车？它为什么会撞到码头？
轮船和汽车是常见的交通工具，但它们之间有很大的区别。汽车是发动机驱动的变速箱，减速后或前后轮同时输出到前轮或后轮。轮胎转动，与地面的摩擦使车辆前进！
为了有效控制车辆，通常会配备方向盘和制动器。方向盘通过助力结构移动前轮的偏转角，从而控制方向。然后，有了转向前的刹车动作，就能顺利过弯！
船只不是这样。一般来说，除了船体之外，船舶只需要两样东西来掌舵，一个是动力螺旋桨，另一个是方向舵，发动机带动螺旋桨向后方排水，从而获得使船舶前进的反作用力！
方向舵根据偏转方向得到船尾摆动，从而控制船的方向！当然动力也可以来自帆船的帆或者空空气螺旋桨，帆船还是有舵的，但是气垫船的是空空气舵或者左右螺旋桨的推力不一致，原理是一样的，只是控制船的方向！
没有刹车，没有刹车，没有刹车？
船上没有刹车。汽车可以制动轮胎，增加与地面的摩擦力来控制汽车的速度。但是，船的螺旋桨确实提供动力，但即使非旋转提供的阻力完全不足以刹车，船又是如何刹车的呢？
有一些方法，就是倒车！螺旋桨提供强大的动力，但阻力较弱。然后，当你需要刹车时，你可以反转螺旋桨。通过反转螺旋桨，可以向前排出大量的水。那不是刹车吗？
完全没问题。在《泰坦尼克号》中，我们看到了一个冰山出现在我们面前的场景，大副下达了倒车的命令。我们控制蒸汽通道，先“刹车”，然后主机停止转动再反转，然后螺旋桨被带动反转。这种结构的优点是不需要变速箱！
更快的方式是用变速机构直接倒车，这样停车后就没有倒车的过程，速度更快。也许泰坦尼克号不会撞上冰山。当然也有朋友认为最好是全速行驶，然后转向器效率更高，然后冰山就可以绕过了。当然，现在已经不能挽回了。它已经在寒冷的大西洋海底呆了100多年了！
船舶电力推进系统
当然，全电推进船的制动很简单，电机反转根本不需要变速箱，只需要控制电机反转就可以了，比如三相异步电机反转，只需要改变三相电气顺序！
音调控制
当然，俯仰螺旋桨根本不需要改变转向，只需要调整俯仰，变成反向螺旋桨即可。这时，旋转会将水流导向前方，达到制动效果！
除了烙，还有哪些方法可以“刹”？
一般的船只有这两样东西，但是大型或者特殊的船可能会有其他辅助减速的装置，比如减摇鳍。减摇鳍的主要用途虽然是减小船舶的摇摆幅度，增加船舶的舒适性，但在极端情况下也可以用来辅助转弯和减速！
原理很简单。只要将可偏转减摇鳍的角度调整到一定角度，甚至向前垂直，就可以大大阻挡水流，达到“刹车”的目的。但是很多1000吨以下的船都是固定减摇鳍，也就是说不能收回。减摇的原理是在水中保持“刚性”(增加左右晃动的力矩)，但减速没有效果！
减摇鳍
此外，辅助动力系统也可用于减速，如全回转推进器。根据所需的反向力和推力分配原理，所有的推进器都可以发出反向推力，即使不出故障，理论上也终于可以刹车了！
还有拖船协助减速，估计这种需要外部协助的情况已经被大家抛弃了！
如果水的条件允许，可以停止主机，水的阻力会慢慢减缓，遇到紧急情况也可以掉头消耗动能。当然最后一种方法是抛锚刹车，在浅水区有效，深水区不行！
比如《生死时速——海上不寻常的爱情》中，有一个恐怖的场景，船的动力系统被锁住，无法转弯或停止。它转弯时利用船头的辅助动力实现转弯，避免撞上游轮，但又无法避开码头，于是急着起锚，减速，再减速，但最后还是撞上了码头。虽然速度不高，但是游轮吨位大，动能大，所以破坏力很强！
撞码头的原因是什么？
从延时摄影的视频中，我们可以看到船直接撞上码头，没有任何刹车和转弯。这种情况下有几种可能性:
1.船舶动力和控制系统故障或处于失控状态。
2.船在漂流，比如锚链断了或者没有锚定或者拖着。
3、故意、人为碰撞，或控制失误。
2007年6月15日5点，石导驾驶“南桂集035”轮从佛山高明装载河沙前往顺德。由于江面有雾，能见度不佳，船长没有加强了望，选择安全地点锚泊，降低航速等安全操作，最终偏离主航道，船头撞击九江大桥23号墩，导致九江大桥23、24、25号墩倒塌。！
2008年3月27日，正在建设中的浙江宁波金堂大桥发生船舶撞击事故，造成桥面箱梁坍塌、4名船员死亡等严重后果。原因是误判航道通航条件(桥梁高于桥面)，认为桥梁未覆盖箱梁，导致严重事故。
2018年9月4日，日本关西国际机场外的大桥被一艘集装箱船撞毁，造成交通中断。修桥的费用估计有几十亿日元。
2019年4月6日，巴西帕拉州首府贝伦的一座桥梁被一艘货船撞击，导致桥梁部分坍塌。倒塌的桥长约200米，至少有5人失踪。
2、登陆作战急先锋————两栖登陆气垫船艇
早在200多年前，人们就在设想利用气垫原理来设计运输工具。1716年，瑞典人E·司韦登堡就曾想设计一种靠送入圆顶形壳体下方的空气支撑、离开水面运行的装置。然而由于当时技术水平的限制，这个设想也只能始终是草图一张。
中国162客位双体侧壁式全铝质气垫船
1953年，英国人科克雷尔创立了完整的气垫理论，并就研制建造气垫船提出了可行的方法。1958年，英国工程师在科克雷尔的指导下，建成了世界上第1艘气垫船—SR-N1号。
1960年，工程人员在SR-N1气垫船船体底部周围首次采用了一种专门的柔性封闭装置——高0.46米(一英尺半)的围裙，它的作用是延伸周边射流。气垫船安装了围裙之后，就如汽车安装了轮胎，从此能够在水面和陆地上航行了。1964年，英国建造了采用气囊结构的SR-N2型气垫船。
其工作原理是先靠升力风扇把压缩空气打入气囊，然后压缩空气从周边射流喷口射出而形成气垫，将船体部分或全部托出水面。由于气垫减小了船体与水的摩擦力，从而使船体所受的阻力比通常的排水型船舶要小得多，航行速度由此打破了普通船舶的速度极限，达到80～100节，甚至更高。
中国722-Ⅱ型全垫升气垫登陆艇
气垫船按其封闭装置的不同可以分为两大类——全垫升气垫船和侧壁气垫船。英国在全垫升式方面一直处于领先地位，而美国则把主要精力用于研制侧壁式气垫船。
全垫升气垫船，其船底四周均装设柔性围裙。来自升力风扇的空气通过气道进入船底后，被围裙封闭起来，在船底与支撑表面间形成气垫，使用空气螺旋桨或喷气推进。
全垫升气垫船靠气垫来承受其重量，气垫对支撑表面的压力每平方米仅为0.2～0.4吨，是汽车轮胎对地面压力的1%，因此，它不仅能在水面行驶，也能在陆地或沼泽地上行进，具有极好的两栖性和快速性。但它在大风浪中航行时，失速较大，容易产生侧飘。
目前世界上大部分现役军用气垫船均属全垫升气垫船。
俄罗斯野牛气垫船
侧壁式气垫船，它像一只倒置的盆，压缩空气充入其中，使其内部压力增大，当压力增加到一定值时，气垫压力造成的向上升力大于气垫船重量，船体就被托出水面，这时，气垫中的空气通过“倒盆”周边与运行表面的缝隙外逸。为了减少空气逸散速度，在船底两舷装有长长的刚性侧壁插入水中，首尾设前后封闭装置，用以封闭气垫，将船体除刚性侧壁外托出水面。使用螺旋桨或喷水推进器作为推进动力。
侧壁气垫船有较好的操纵性和航向稳定性，但不具备两栖性，只能在水上行驶。与全垫升气垫船相比，侧壁式在阻力性能方面要差一些，而且不能直接登陆，但从提高气垫船的吨位、续航力和航速等方面来看，作为军用的大、中型战斗舰船，侧壁式比全垫升更有发展前途。
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