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哈尔滨高技术气垫船问世

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气垫船又叫“腾空船”,是一种以空气在船只底部衬垫承托的气垫交通工具。气垫通常是由持续不断供应的高压气体形成。气垫船主要用于水上航行和冰上行驶,还可以在某些比较平滑的陆上地形和浮码头登陆。气垫船是高速船的一种,行走时因为船身升离水面,船体水阻得到减少,以致航行速度比同样功率的船只快。很多气垫船的速度都可以超过五十节。气垫船亦可用非常缓慢速度行驶,在水面上悬停。气垫船利用船上的大功率风机产生高于大气压的空气压力,把空气压入船底并与水面或地面之间形成气垫,将船体全部或大部分托离水面而高速航行的船只。

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垫船按航行状态可分为全垫升气垫船和侧壁气垫船。气垫船多用轻合金材料制成。船上装有垫升风扇和轻型柴油机或燃气轮机等产生气垫和驱动船舶前进的动力装置,并有空气螺旋桨或水螺旋桨、喷水推进器等推进设备。由垫升风扇产生的高压空气,通过管道送入船底空腔的气室内形成气垫托起船体,并由发动机驱动推进设备使船贴近支承表面航行,航行阻力很小,可使航速提高到50kn~90kn。目前多用作高速短途客船、交通船和渡船等,气垫船的缺点是耐波性较差,在风浪中航行失速较大。

3.jpeg全垫升气垫船是利用垫升风扇将压缩空气注入船底,与支承面之间形成“空气垫”,使船体全部离开支承面的高性能船。全垫升气垫船采用空气螺旋桨推进,航行时船底离开水面,因此具有两栖性和较好的快速性。在军事上,气垫艇是理想的登陆作战运输工具,它的高航速、两栖性大大提高了上陆抢滩速度,增大了战术突然性,有利于上得去,突得破。全垫升式气垫船不但可在冰雪、沼泽、礁滩上航行,也可在无码头设施的沿海岛屿停靠,实施无码头组织不间断的后勤补给,有利于向纵深突击;同时也是猎雷艇、扫雷艇的理想艇型。另外,还可用于在浅滩、滩涂、岛屿间担负巡逻警戒、交通运输、抢险救灾等任务。由于全垫升式气垫船具有良好的通过性,受潮汐、水深、雷障、登陆障碍及近岸海底坡度、底质的限制小,因而可在70%以上的海岸实施登陆作战(排水型登陆艇只能在17%的海岸线登陆)。另外,这种登陆气垫船在战斗装载的情况下,仍可以30~40节甚至更高的航速航行,大大缩短了登陆部队暴露于敌岸防火力下的时间,加快了上陆速度。

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侧壁式气垫船的船底两侧有刚性侧壁插入水中,首尾有柔性围裙形成的气封装置,可以减少空气外逸。航行时,利用专门的升力风机向船底充气形成气腔,使船体飘行于水面。它常选用轻型柴油机或燃气轮机作为主动力装置,用水螺旋桨或喷水推进,航速可达20~90节;有较好的操纵性和航向稳定性,但不具备两栖性。由于这种气垫船气腔中的空气不易流失,托力比全垫升式大,而且功率消耗小,适合建造大型船只,因而其军用价值颇受各国海军重视,认为它比全垫升式气垫船更有发展前途,海军甚至称这是“水面舰艇发展吏上的一次重大革命”。特别是近年来,随着围裙寿命提高、造价下降和水下更换围裙技术的进展,以及气垫系统采用航行控制装置,它在波浪中的摇摆性能又大为改善。现代侧壁式气垫船的刚性侧壁已发展为细长的两个船体,兼有高速双体船的优点,又称气垫双体船或表面效应船(SES),是一种发展非常迅速的船型。


      中国气垫船的发展从50年代后期开始,中国即着手气垫技术的应用研究以及气垫船的开发。40多年来,在气垫技术方面,通过原理研究、模型试验、中间试验和试用,已基本掌握了全垫升式和侧壁式气垫船技术,进入实用化型号的研制和应用阶段。气垫技术的开发和应用,适应了军民特种需要,为船舶在特定环境(如浅水急流、江河上游险滩、沼泽地带、浅海滩涂、河口近岸和冰雪地区)的航行以及两栖登陆等创造了条件。气垫船具有许多优良特性,使之在军事上有着广泛的用途。从目前来看,其在军事上应用的主要方面有;

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(一) 输送登陆兵

全垫升气垫船航速快、且具有两栖行驶能力,既能在离水面一些高度航行,也可以在海滩、泥泽、沼泽、水网稻田、冰雪地等较平坦的地形上运行,并能在指定的航速下穿越相当于气垫船围裙!高度70%左右的障碍,跨越相当于艇体三分之一宽度的壕沟,能适应大多数海岸带环境。据美军方的研究,使用气垫船作为登陆输送工具时,可以在******上的海岸线的约75%的地段实施登陆行动,可见气垫船的登陆地段适应性非常强。在使用气垫船作为登陆输送工具时,相较传统排水型输送工具有许多优点。首先气垫船可以直接将登陆兵越过海岸的沙滩或淤泥输送到陆地上,既提高了上陆速度,减少登陆兵上岸冲击距离,缩短露在敌岸滩火力下的时间,又能越过相当多的各种自然的、人工的登陆障碍,使登陆点的选择范围更广、更灵活。另外,基本排除了传统登陆方式的潮时选择困难,可以实现全潮时登陆,使登陆时间的选择更加灵活,增加了己方登陆时的主动权。因此,气垫船是一种比较理想的登陆作战上陆输送工具,受到各国两栖作战部队的青睐,在许多两栖作战部队中得到了较广泛的应用。

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(一) 扫雷破障

气垫船能大部分或全部脱离水面运行,且自身的船体场、磁场、压力场等特征不明显,水中的障碍物一般对其无作用或作用较小,水中的爆炸物也不易被其引爆。如传统的阻碍排水型舰艇的障碍物和一些岸滩障碍物对其不起作用,而一般水雷也不会在气垫船驶过时爆炸,且即使在气垫船附近的水里爆炸时,其对气垫船的损坏程度远比排水型舰船小得多,因为气垫船底下的气垫!能相当程度减少水中爆炸冲击波的影响。利用这一点还可以运用气垫船作为扫雷平台,搭载扫雷具扫雷。当气垫船作为破障分队的输送平台和工作平台时,由于其航速高可以节省不少航程时间,还可以利用其越障的特点,将破障分队在障碍区自由输送,从而可采取灵活多样的分段破障方法,加快破碍作业进程,提高破障效率。

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一) 作为军用平台

气垫船作为运载工具有许多优点:航速快、受海浪等海况影响小、船身低隐蔽性较好等。采用气垫船搭载反舰导弹进行反舰作战,往往可以取得突袭的效果。有军事专家认为,装载反舰导弹的小型气垫船的反舰能力,甚至可以与排水量2000-3000吨级的导弹护卫舰相媲美。另外气垫船由于脱离水面航行,其噪声特征小,不易为潜艇发现,且潜艇对其有效的攻击能力很有限,因而受其威胁较小,是很好的反潜平台。吨位比较大的气垫船也可以作为快速机动的火力支援平台,实施火力支援。

(二) 其它用途

气垫船的运输速度快,费效也比较高,在一些场合下是作为运输物资等后勤补给品的很好方式。另外在搜索、营救海上伤员等方面也有较大的优势。一方面搜救速度快,可以在较短时间内有效地搜索较大范围的海域,另一方面营救方便,可以直接停在海面,比直升机悬停工作容易,且受环境干扰小得多,可适应较高海况。另外,气垫船还可以作为快速布雷的平台工具,相较常规舰船有许多独到的优势。

近年气垫船在旅游、探险以及民事救援上也大有作为。

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在国内,有不少旅游岛订购立和气垫船作为其运输工具。气垫船的一个优点是其易于登陆。这一点在旅游岛上尤显珍贵。通常,旅游岛屿有多处随意登录的需求。但是,旅游岛屿不可能在任何地方多设立码头或泊位。这时候,可利用气垫船的特性,随意在沙滩、滩涂草地等区域登陆。

目前来看,气垫船作为高技术高速船舶将在未来有更多的实用之处。


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