水翼船工作原理:船身底部有支架,裝上水翼。當船的速度逐漸增加,水翼提供的浮力會把船身擡離水面(稱為水翼飛航或水翼航行, Foilborne),從而大為減少水的阻力來增加航行速度。
水和空氣都是流體,飛機靠機翼在空氣中高速 前進而獲得升力,使巨大的機身淩空飛翔。將類似於機翼的水翼裝在船身底下,在高速航行時水翼在水中前進也獲得升力,把沈重的船身托出水面,只有水翼、螺旋槳和舵等在水下。
由於水翼船船體飛離水面,減少了船體的水阻力。因此與同樣噸位、同樣航速的滑行艇或高速雙體船等比較,水翼船的阻力僅壹半左右,即能用較小的功率獲得更高的航速,大大提高了經濟性。
在流體中,流速越大的位置,壓強越小。當船在水中高速航行時,水翼船的水翼上表面凸起,他與船體間的水流速度大,壓強小。下表面的水流速度小,壓強大。
因此在水翼的上、下表面存在向上的壓力(壓強)差,上方壓強小於下方壓強,產生壹個合壓強,使其產生壹個向上的合力。所以船體被擡高了。水翼船的特點是行駛在空氣跟海水的界面上,以盡量克服水的阻力。
擴展資料:
跟其他的高速艦艇技術相比,水翼船(主要是全浸型)的主要優點是能夠在較為惡劣的海情下航行,船身的巔簸較少。而且高速航行時所產生的興波較為少,對岸邊的影響較低。
缺點主要在制造大型的水翼船、或進壹步提高速度,目前還存有技術困難。水翼所能提供的浮力與長度成平方關系,但是船的重量卻與長度成立方的關系(平方/立方定律),故此制造更大型的水翼船存在壹定的難度。
要進壹步提高速度,水翼在高速下會產生氣泡(空蝕,cavitation)的問題亦需要解決。此外全浸式水翼的結構及控制較為復雜,亦令成本上漲。水翼船使用燃氣引擎花費燃料較多亦是商業運作上的考慮之壹。
百度百科——水翼船
百度百科——水翼飛船