氣墊技術顯神通

“氣墊”對于我們并不陌生。我們做一個小實驗：在高壓鍋里裝些水，扣上限壓閥，用手旋轉這閥，卻旋轉不起來，因為閥與鍋蓋之間的摩擦力很大；點火燒高壓鍋，一會兒冒出水蒸氣將閥抬起，這時你再輕輕旋轉，限壓閥便在鍋上旋轉個不停!原來，水蒸氣在限壓閥與鍋蓋之間形成的“氣墊”，使摩擦力極大地減小了。

名副其實的“搬運大力士”

“氣墊”可以使摩擦力極大地減小，因此，利用新興的“氣墊技術”可以搬運重物。有一種“氣墊滑板”結構簡單，在桌面大小的鋼板下，嵌有一圈硬橡膠，充入3個大氣壓的空氣，就可以將15噸重的物體墊升起來。由于“氣墊滑板”將重物懸浮在一層空氣薄膜上，摩擦力極小，利用1千克的力量，可以移動成噸的重量。

這種“氣墊滑板”非常靈活，可以全方位移動，狹窄通道和拐角處行走自如。“氣墊滑板”安全可靠，沒有重物落地的危險，地面受力均勻分散，無需采取昂貴的加固措施，家庭使用時絕對不會損壞地板。需要時幾塊“氣墊滑板”還可以聯合使用，比如準備移動一臺480噸的巨型柴油機，人們使用44塊氣墊滑板，將巨機頂起，然后用一臺普通絞纜機就搬動了。

現代氣墊技術在搬運方面應用越來越廣泛，還有許多專用裝置，在一些大型而特殊的場合發揮著作用。你聽說過“氣墊看臺”嗎?著名的夏威夷體育場應用了氣墊移動技術，將體育場的看臺分為四段，每段重1600噸，有7000個座位，每段看臺都可以移動，根據需要組合成三種不同的形式，形成橄欖球場、棒球場或獨特的三角形結構用于觀看演出。每組看臺用104只標準氣墊支撐和移動，氣墊使看臺能夠越過行進路線上的突起障礙。

氣墊技術在搬運巨型飛機中被廣泛使用。例如巨型轟炸機整體移動裝置，就利用氣墊搬運裝置，將飛機輪子托在三個支撐氣墊上，就可以實現全方向移動，裝、卸轟炸機。

現代航天技術離不開火箭，而巨型火箭的移動是個難題，利用一特制的“氣墊滑板”(又稱“氣墊搬運平臺”)，便能解決這個難題。難怪人們稱氣墊技術為安全可靠的“搬運大力士”!

東山再起的“氣墊軸承”

機器在飛快運轉著，它們的轉軸上安裝有各式各樣的軸承，分屬“滑動軸承”和“滾動軸承”兩大類。傳統的“滑動軸承”歷史悠久，但是噪聲大、磨損快，而“滾動軸承”利用滾珠、滾棒，摩擦力減少到原來的幾十分之一。因此19世紀以來，基本上機器陸續“滾珠軸承化”了，有力地推動了工農業的“機械化”。

然而在20世紀中葉，“滑動軸承”東山再起，這就是“氣墊軸承”。利用高壓氣墊制成的“氣墊軸承”又叫“空氣軸承”。這種軸承沒有滾珠和滾棒，而是把3～6個大氣壓的高壓空氣打入軸承的肚子里，形成一層氣墊(也叫氣膜)，轉動軸在氣墊上旋轉得極其輕快，轉速可達每分鐘80萬轉。

空氣不怕熱，不怕冷，所以氣墊軸承可以在零下260℃至1500℃的范圍內工作，運轉時不產生什么熱量，所以不用加潤滑油，連續工作20年幾乎沒什么磨損。由于在空氣氣墊上運轉，摩擦力很小，噪聲就小，對環境污染少。另外，空氣軸承不必用特殊合金來制造，甚至用工程塑料就可以，成本自然低。

作為陀螺儀的軸承，在航天火箭、飛機、輪船、潛艇中旋轉不停，在高速旋轉的牙鉆和切骨刀中(可以減輕病人的痛苦)，在巨大的車床和小巧的錄像機中，氣墊軸承都出色地工作著。人們預言，進入2l世紀以后，大部分機器都會使用現代“氣墊軸承”，取代傳統的“滾珠軸承”。

形形色色的“氣墊船”

氣墊技術最出色的表演，莫過于“氣墊船”了。氣墊船是20世紀50年代出現的新型高速船，全墊升氣墊船對地面、支承面壓強很小，僅0.01個大氣壓，所以不僅能在水上行，還能在雪地、沙地、沼澤地上通行，不需修路搭橋。

當第一艘載人氣墊船成功橫渡英吉利海峽后，世界各國爭相研制，人們形象地稱它為“氣墊吉普”、“無輪汽車”、“飄行車”，在生產、生活和軍事上用途很大。

我國有漫長的海岸線，沿岸地面復雜，在淺海及沼澤地帶有豐富的石油，但勘探、開采都很困難，氣墊船的成功使用，使這些難題迎刃而解。我國第一艘全墊升式氣墊船總功率為6000馬力，載重量為12.5噸。最大時速為80多千米。后來又有多艘氣墊船制造成功，性能更先進，已經出口外國。

世界最大氣墊船“野牛”號在俄羅斯圣彼得堡建造完工，價值近一億美元的二艘氣墊船，時速可達60節(112千米／小時)，可同時承載500人或三輛大型坦克。我國研制出氣墊登陸艇，可以用于兩棲作戰，排水量80噸以上，載重量達到45噸，最大速度可達55節(時速100千米)。

“氣墊魚雷快艇”，時速可達200千米。靈活機動，使用極為安全方便。“氣墊消防車”可在水面上一邊行駛并一邊吸水，然后徑直駛向火場噴水救災，效果很好。“農用氣墊車”可以在莊稼地上低空施肥、噴藥，效率高又不損壞莊稼。

現在制成“微型氣墊船”，50馬力功率，時速65千米，可以乘坐2至3人，駕駛起來很容易，是旅游景點開發的新項目。另外，還開發出“個人便攜式氣墊船”，僅重43千克，而且可以自行拆卸，使用時安裝很方便，可以乘坐l至2人，時速達50千米。一旦你乘上這種氣墊小船，在陸地上飄飄，在水面上飛飛，就連騰云駕霧的神仙，也會自嘆不如呀!

“氣墊技術”發展迅速

“氣墊技術”的應用范圍越來越廣泛，對于氣墊理論的研究也逐步深入，有一些新的領域嘗試引進氣墊技術，一些運輸工具具備雙重功能如虎添翼。

在一些國家出現了一種“氣墊汽車”，最高時速可達70千米。它可以像普通車輛那樣，在道路上利用車輪行駛，也可以像氣墊船那樣在沙漠、沼澤地和水面上運行，它的雙重功能在特殊場合非常受歡迎。

“氣墊火車”是最近科學家研究的一個新課題，使列車底面與路基鋼軌之間充氣，形成一層氣墊，使列車懸浮在路基鋼軌上面，在運行時就會大大減少阻力。基本原理與“磁懸浮火車”一致，但它利用的不是“超導磁體”而是利用了一層“氣墊”，所以結構要簡單得多，成本也要降低很多。“氣墊火車”的車身類似飛機的機身，但是沒有機翼、尾翼和起落架，能產生推力的渦噴發動機安裝在車身的后方，車身下部由通氣管道連接4個噴氣口構成。國外試驗的這種“氣墊懸浮火車”，運行速度可以達到每小時600千米。

大名鼎鼎的“鷂”式戰斗機采用了“氣墊飛行器”的某些功能，它的發動機設有4個“噴氣口”，位置在機身兩側，特殊之處在于，噴口可以靈活轉動，使飛機可以垂直起落。起飛時，噴口對著地面噴出高速氣流，形成4座氣墊，將飛機平地墊升托起；升高到一定高度后，噴口轉向后方，產生的噴氣推力使飛機向前高速飛行；飛機著陸時，噴口再次轉向地面，緩緩垂直下降，由于有一層氣墊，軟著陸非常安全。“鷂”式飛機誕生于20世紀70年代，經過不斷改進，已派生出多種新的機型，不需要跑道，適合在狹小的島嶼和航空母艦上使用。

現代科學技術的飛速發展，“氣墊技術”也在不斷完善，在人類的工業、農業、生活、軍事和航空航天事業中，應用將更加廣泛。

[責任編輯] 龐 云