淺談空氣動力艇基本知識

趙守強 趙鑫 李懷元 李小波

摘要：空氣艇（Airboat）是根據空氣動力學原理，利用置于船體上部的內燃機帶動空氣螺旋槳產生強勁動力的硬質平底船，配備有較為完善的基礎裝置，憑借其操作靈活、適應能力強等特點，被廣泛應用在搜索救援、行政執法、環境保護等領域。

關鍵詞：空氣動力艇;煽動船;基本知識

空氣動力艇[airboat，也稱fan boat（煽動船）]，是由汽車發動機帶動螺旋槳驅動前進的一種平底船[也稱john boat（喬恩船）]。在美國佛羅里達州的沼澤地、印第安河Lagoon（瀉湖/環礁湖）的部分地區、Kissimmee（吉斯米）和St.Johns（圣·約翰斯）河流域、以及路易斯安那的海灣地區，空氣動力艇是一種非常通用的交通工具。在那里，它被用來捕魚、射魚、打獵和生態旅游，同樣也被用在其他沼澤或濕地。而在這些地方，標準的船體內置或外置水下螺旋槳的船只都是不適用的。

因為船身比較短，工序不是特別復雜，在國外大多數空氣艇的設備都屬于私人公司，或者一些小作坊，經常是三五成伴就做出來，拿去應用，這導致空氣艇在中國及世界許多地區的應用幾乎是空白。

1 空氣艇的基本原理

1.1 空氣艇的特點

因為沒有水下動力和轉向裝置，又沒有復雜的氣墊結構，具備了如下的特點：

（1）使用環境多樣。游玩型空氣艇可以完成一些小型湖泊地區和沼澤地帶的旅游觀光任務;防火型空氣艇可以裝備大，小型水槍等滅火設備，用于一些岸邊的森林防火;警用型空氣艇可以用于警察在一些惡劣環境下進行執法，搜救;電力設備維護型空氣艇裝備升降臺，可用于改變電線路，更換電線桿，還可裝備挖掘機或起重機用于小型工程作業;開拓型空氣艇裝備鏟土機，可用于疏通河道，改調水路;等等。

（2）動力系統強勁。空氣動力艇，目前大量采用水冷的大排量V6或V8汽車發動機驅動，功率范圍從125馬力-600馬力（450kW）。由于汽車發動機有現成的替換部件，因此在某些情況下，汽車發動機會成為首選，采用95號汽油，易于購買。

（3）操縱機動靈活。全艇操作設備僅有一個操控桿和一個小型控制臺，操縱桿負責控制方向，控制臺用于切換速度。

（4）拖拽運輸方便。空氣艇具備一定的陸地行動能力，可以控制空氣艇進入一個托架，然后由汽車拖走即可，方便簡潔不浪費時間。

（5）適于功能拓展。空氣艇甲板處可以任意添加設備，小到釣魚竿，儲物箱，大到一些工程用設備、升降臺、鏟土機等。可用性十足。

（6）維護維修方便。空氣艇大部分零件與汽車相仿，維修起來方便又簡單。

（7）保護生態環境的功能特點。采用空氣動力學不向水中排除任務污染物，保護了海洋環境。

這些優點使它能夠駕馭濕地、沼澤、淺水、冰原、冰水混合、水面漂浮物等復雜航行界面的，成為了一種介于沖鋒舟和氣墊船之間的、高性價比的、多地形交通工具。

1.2 空氣艇的應用

由于空氣艇平底設計的特性，加之水線以下沒有旋轉部件，使其能夠輕易在淺水、濕地、沼澤、渠道、河流、湖泊以及結冰的湖面上穿行飛躍。空氣動力艇的設計特點，使其成為各種復雜地形作業的理想船只。

它目前主要應用領域是：①搜索救援;②行政執法;③工程作業;④休閑釣魚;⑤居家代步;⑥生態旅游;⑦體育競技;⑧環境保護;⑨濕地消防;⑩軍事應用。

2 國內外現狀

空氣動力艇的制造商多為小型企業，家族式經營，組裝訂制的船;俄羅斯和澳大利亞也能夠制造空氣艇;歐洲也有空氣動力艇制造公司，比如，Airboat Italy（意大利空氣動力艇公司）、還有專門制造冰上運輸用Arctic Airboat（北極空氣動力艇）的Hi Tech International（高科技國際公司）。通常是將卡車或航空發動機安置于船的后部，采用木質或碳纖維螺旋槳。再就是，在1998-1999年，位于西佛吉尼亞Shepardstown（西帕斯頓）的“美國魚類和野生動物服務國際保護培訓中心”，與位于佛羅里達Jacksonville（杰克遜威爾）的“美國工程師聯合會”合作，制作了一款70分鐘的培訓視頻，詳細介紹了空氣動力艇的安全性、設計、操作和維護。視頻還包括了空氣動力艇早期歷史的介紹，以及兩位來自佛羅里達的空氣動力艇制造商的觀點。這部視頻被看作是1998-1999年唯一一部介紹空氣動力艇種類和用途的視頻，而且，或許它就是空氣動力艇項目所有可提供的資料中唯一一部視頻。自從它被Federal Agency（聯邦機構）采納后，就作為一種公共領域資源，不允許復制，只制作了500份拷貝。

在現代的船舶行業中，傳統運輸業正處于一個低估期，越是這種時候，我們就越應該另辟蹊徑，隨著國外空氣艇的蓬勃發展，這一項交通工具逐漸走入人們的生活，功能的多樣化也能滿足人們的各種需求。

3 結語

空氣艇這一小型船舶，憑借其小巧、易操作的優點，以后很大概率會成為每家每戶的娛樂性交通工具。人們的生活要求日益趨向于精神層面，追求神經上的愉悅，空氣艇作為一個小型娛樂型船舶，出現在當今國人的視線中，定會是一股新的潮流，主要應用于一些業余比賽，主要起業余娛樂用途，周末假期時，可以聚在一起，娛樂休閑，一起比賽，豐富自己工作之余的生活，提高精神生活層次，正符合精神追求這一大趨勢，使得它在人們的生產生活中的應用更有現實的意義。

參考文獻：

[1]程建生，王建平.舟艇原理與強度[M].北京：人民交通出版社，2015.