水翼艇的發明

在江河湖海上有很多船，您見過帶“翅膀”的船嗎?這種帶“翅膀”的船就是水翼艇，它航行時，船身離開水麵，像在水麵上飛駛一樣，顯得十分矯健。

水翼艇是怎樣發明的呢?

原來，這是人們為了提高船艇的速度而采取的一種新的設計。船在水中行，水的密度大，船的阻力就大，前進速度就快不了。於是人們想到設計一種讓船體部分或全部離開水麵的船。但怎樣才能做到這一點呢?造船的工程師們從小孩在河邊“打水漂”中得到了啟示。

小孩子“打水漂”就是用很薄的石片或是碎瓦片，按接近與水麵平行的角度，將石片用力投出去，使它擦著水麵跳躍前進。如果石片薄，表麵很光滑，角度好，用力大，石片就可以在水麵上飄行幾丈遠。這一遊戲說明了這樣一個物理現象：有一定表麵的物體，以一定的迎水角度和速度沿水麵運動時，水就會產生一個支承物體的力，我們稱它為水動力。“打水漂”時的石片就是依靠水動力支持而飄行的。根據這一道理，造船工程師們設計了一種船型：當這種船高速前進時，就像石片在水麵上飄行一樣，並把這種船稱作滑行艇。

滑行艇與一般的船不一樣，它的底部比較平坦。當船前進時，由於艇底向前擠壓水，從而使底部的水壓力升高，形成水動力，水動力就把艇部分地托出水麵。

滑行艇雖有利於高速行駛，但也帶來一些問題，如滑行艇的耐波性能差，不能在較大的風浪中航行。若在波浪中高速航行，船底與波浪相撞，艇底會受到波浪的巨大衝擊力，不僅使艇體產生強烈的震動，影響以至破壞儀器設備的正常工作，有時也會引起艇體的破裂。能不能讓艇體完全離開水麵，使它跑得更快，而且不受波浪衝擊呢?人們開始設想給船裝上“翅膀”，使它像飛機一樣飛起來。這樣，水翼艇就在滑行艇的基礎上產生了。

有關水翼艇的設想，早在1869年就有人提出過。第一艘水翼艇是意大利發明家弗拉尼尼建造的，並於1905年在瑞士的馬奇奧湖進行了試驗。這是一艘排水量隻有1．65噸，75馬力的水翼艇，試航時跑37節多。繼弗拉尼尼之後，美國人貝爾又建造了由自己設計的水翼艇，並於1918年創造了每小時71英裏的航行記錄。但因為當時對水翼艇的理論研究工作不夠，大馬力的動力設備和輕的艇體材料沒得到解決，所以水翼艇沒有發展到實用階段。

到了第二次世界大戰時，隨著科學技術的進步，德國製造了一些民用和軍用的水翼艇，而且達到了一定水平。如VS—lO水翼魚雷艇，排水量為47．5噸，最高航速可達55節多。

第二次世界大戰後，水翼艇的發展大致分為兩個階段：50年代和60年代初，是水翼艇試製並投入批量生產階段。這期間，水翼艇主要是作為內河高速客船，噸位由9噸發展到100噸，航速35節左右。

60年代以後，水翼艇的發展方向是麵向海洋，麵向軍用。水翼艇的噸位已達320噸。如1966年美國建造了一艘“普朗維尤”號水翼反潛試驗艇，長64．7米，寬12．3米，排水量為320噸，最大航速達62節，持續航速為50節。此艇是自控全浸式水翼，水翼能旋轉上翻到甲板上。船體材料是鋁合金，它是美國海軍中最大的一艘水翼艇。

80年代以來，雖然水翼艇的噸位沒有明顯增長，但其航速已達4JD～60節。有的國家還在研製80節的水翼艇。隨著電子技術、自動控製技術的發展，耐腐蝕的輕型艇體材料的出現，以及大馬力輕型動力設備——燃氣輪機的誕生，都為水翼艇的發展開辟了廣闊的前景。