全墊升氣墊船模型

王俊如

全墊升氣墊船的由來(lái)

在水面上航行的大多數(shù)船舶，如我們所見(jiàn)到的常規(guī)的客船、貨船等，其航行時(shí)大部分船體都浸在水中，這樣的船舶裝載量大、運(yùn)輸效率高，但其缺點(diǎn)是船體航行阻力大、速度不快。這種船舶航行時(shí)，在船體的周圍會(huì)掀起許多波浪，這種波浪對(duì)船體造成的阻力稱為“興波阻力”。

為了減少興波阻力，加快船速，許多年來(lái)船舶專家們絞盡腦汁，設(shè)計(jì)制造了多種新型船舶，氣墊船就是其中之一。

氣墊船是利用船上的大功率風(fēng)機(jī)，將產(chǎn)生高于大氣壓的空氣氣流壓入船底，使得船底與水面（地面）之間形成氣墊，將船體托出水面（地面），從而實(shí)現(xiàn)高速航行的船只。由于氣墊船船體基本不接觸水面（地面），航行阻力很小，因此航速很快，還可以在風(fēng)浪較大的情況下航行。

氣墊船分為全墊升氣墊船和側(cè)壁式氣墊船兩種類型。

其中，全墊升氣墊船是目前應(yīng)用比較廣泛的一種，它的船底四周裝有用橡膠等柔性材料做成的圍裙以阻擋氣流外溢，在船底產(chǎn)生氣墊，將船全部托起，再由空氣螺旋槳或噴氣推進(jìn)，在水面和陸地上都可以快速行進(jìn)，所以具有兩棲性。

側(cè)壁式氣墊船則是在船的兩舷設(shè)有插入水中的剛性側(cè)壁，艏、艉仍安裝了柔性圍裙用以封閉氣墊。這種船航行時(shí)由于剛性側(cè)壁仍在水中，所以沒(méi)有兩棲性，但僅有艏、艉的圍裙處可能泄出少量氣流，因此可以減少氣壓損失，節(jié)省不少氣墊功率，從而能夠向大型化發(fā)展。

由于氣墊船具有優(yōu)良的性能，自18世紀(jì)50年代研制成功起，氣墊船在航運(yùn)、軍事等各領(lǐng)域都已得到廣泛的使用。

全墊升氣墊船模型的制作

下面，讓我們嘗試制作一艘有趣的簡(jiǎn)易全墊升氣墊船原理演繹模型。它雖然簡(jiǎn)單，但也完全解釋了全墊升氣墊船的工作原理。

1. 了解全墊升氣墊船模型的整體構(gòu)造和組成，其外形圖如圖1所示。

2. 這個(gè)模型最難做的部分就是它的船體外殼和內(nèi)膽，它們不但要牢固而且要輕巧。找一些卡紙（其厚度和硬度類似于撲克牌），用剪刀剪成長(zhǎng)條，并折成直角（圖2）。

把直角卡紙條剪、貼、彎折成框架，用502膠水把它們連接成一個(gè)氣墊船外殼構(gòu)架（圖3）。

再用同樣的方法制作好氣墊船內(nèi)膽構(gòu)架（圖4）。

3.在外殼里面和內(nèi)膽外面裹上一層廚房用的保鮮膜。氣墊船模型的外殼像一個(gè)帽子，是沒(méi)有底的，內(nèi)膽是全封閉的。內(nèi)膽的長(zhǎng)、寬、高尺寸均比外殼小5毫米。

4. 把外殼套在內(nèi)膽的外面，剪幾小段直角卡紙貼在外殼和內(nèi)膽的底部，將外殼和內(nèi)膽固定住（前后左右距離均等，連接處的保鮮膜用小刀挖掉）。

5. 用卡紙做成兩個(gè)圓筒，上下端剪開(kāi)向外折邊，再用刀刻出4個(gè)卡紙圈分別粘在兩個(gè)圓筒的兩端，中間粘上幾條加強(qiáng)條，做成送風(fēng)口和推進(jìn)器圓筒（圖5）。

6. 將兩個(gè)小電動(dòng)機(jī)固定在卡紙支架上，支架粘在圓筒中。在電動(dòng)機(jī)軸上安裝一個(gè)小空氣螺旋槳（圖6）。

把一個(gè)圓筒下端平粘在氣墊船外殼甲板上的送風(fēng)口上；另一個(gè)豎直粘在甲板的尾部作為推進(jìn)器。

7.在推進(jìn)器圓筒的后面甲板上斜著粘上一片卡紙作為舵，舵的上部折邊粘在推進(jìn)器圓筒上（圖7）。

8. 在氣墊船模型外殼的底部粘一圈輕薄的布條當(dāng)作氣墊船的圍裙。

9. 在甲板上用雙面膠粘一個(gè)可裝4節(jié)7號(hào)干電池的電池盒和一個(gè)小開(kāi)關(guān)，將兩個(gè)電動(dòng)機(jī)的電線連上。

一切準(zhǔn)備就緒，裝上電池，把氣墊船模型放在地板上，打開(kāi)開(kāi)關(guān)，氣墊船模型就會(huì)在地上轉(zhuǎn)著圈“航行”了！

如果你把氣墊船模型做得稍大一點(diǎn)，可以承載更多數(shù)量的電池（這樣，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)更快，下壓氣流的壓力會(huì)更大），還可以把它放在草坪上“航行”呢！