气垫船原理设计
气垫船原理及先进制造水平
气垫船工作原理及先进制造水平(张媛媛20121676孙建 20121678刘超杰20121701许杉20121729)摘要：气垫船是一种以空气在船只底部衬垫,利用船底与水面间的高压气垫作用,让船体部分或全部提升,能够快速水上行进的运载工具。
本文主要对气垫船的工作原理、世界上气垫船的最先进制作技术以及我国气垫船的研究和制造水平进行了概要论述。
关键词：气垫船工作原理最新技术研究和制造水平前言：作为一种理想的海洋登陆运载工具,气垫船自诞生之日起就受到了人们的重视。
它是一种以空气在船只底部衬垫,利用船底与水面间的高压气垫作用,让船体部分或全部提升,能够快速水上行进的运载工具,人们称之为气垫船或者气垫登陆艇。
由于气垫船不是排水型舰船,航行时不需要利用水的浮力支持船体,因此除了可以在水面航行,还可以在沼泽地、湿地以及较为平坦的陆地上行驶。
这些功能是其他水面舰船所不具备的优势,因此可作为江河湖海的运载工具,广泛用于运输大型货物,在那些浅水急流、江河上游险滩、沼泽地带、浅海滩涂、河口近岸以及冰雪地段航行更能够体现出气垫船的使用价值。
一、气垫船分类及工作原理气垫船按照垫升方式可分为全垫升式和部分垫升式[1]。
全垫升式气垫船又称为全浮式气垫船,是在船底四周设有柔性橡胶围裙,约束空气形成,使得整个船体在压缩的空气作用下升离水面,使用空气螺旋桨推进,用空气舵控制方向（如图1）;而部分垫升式气垫船,也称为侧壁气垫船[2],是在船体两侧设置刚性侧壁,而在船首和船尾下螺旋桨或喷水装置,其能航行于水面,航行速度高于普通船只,但是低于全垫升式气垫船。
显然全垫升式气垫船是一种很好的登陆工具。
工作原理：气垫船是利用高压空气在船底和水面（或地面）间形成气垫，使船体全部或部分垫升，从而大大减小船体航行时的阻力，实现高速航行的船只。
气垫是用大功率鼓风机将空气压入船底下，由船底周围的柔性围裙或刚性侧壁等气封装置限制其逸出而形成的。
（如图1）气垫船风机提供有效升力和推力，使得气垫船安全的行进。
把鸡蛋从二楼摔下去
把鸡蛋从二楼摔下去如果你不小心使鸡蛋落在地上，毫无疑问，鸡蛋将壳碎汁流。
但在下面的实验中，鸡蛋却是摔不碎，打不烂。
你可以把鸡蛋拿到二楼，甚至三楼阳台上，在你的正下方的平地上放两块海绵垫（沙发垫或软泡沫枕头），请你的同学在垫子旁等候，然后，你对准整垫子将鸡蛋摔下去，鸡蛋落在垫上竟能反弹一人多高（如图1．40－1）。
如果你的同学机灵一点，捉住反弹的鸡蛋是不成问题的。
为什么鸡蛋从那么高落下而安然无恙？虽然解释起来并不困难，但实地试试，你会感到非常有趣，甚至终生难忘，对动量定理的印象会更为深刻。
沸水永远是烫的吗勇敢的勤务兵宾·茹夫──凡是读过德勒·凡尔纳的长篇小说《赫克特尔·雪尔瓦达克》的读者，一定都跟他很熟悉──坚决地认为，只要是沸水，那就无论什么时候、什么地方都是一样热。
如果不是机会凑巧把他跟他的司令官雪尔瓦达克一起被抛到了……彗星上，那他就会一辈子这样想。
这个行踪不定的彗星同地球相撞了，并且恰好把地球上这两位主人公所在的地方撞了下来，使他们不得不跟着彗星的椭圆形轨道前进。
就在这时候，这位勤务兵第一次在自己的经验里看出，沸水并不是到处都是一样热的。
这个发现是他在准备早餐的时候意外得到的。
宾·茹夫把水倒进锅里，把锅放在炉子上。
他等着水沸，以便把鸡蛋放进去。
这些鸡蛋在他看来似乎是空的，因为它们很轻。
不到两分钟，水已经沸了。
“真见鬼！现在火是怎样烧的！”宾·茹夫高声说。
“不是火烧得更旺了，”雪尔瓦达克想了一想答道，“是水沸得更快了。
”于是他从墙壁上取下温度计，插在沸水里。
温度计告诉他沸水只有66摄氏度。
“啊！”军官叫道，“水竟不是在100摄氏度沸腾，才到66摄氏度就沸腾了！”“是吗？长官！…”“是的，宾·茹夫，现在你得把鸡蛋煮15分钟才行。
”“哪它们不都硬了吗？”“不会硬的，老朋友，15分钟刚够把它们煮熟。
”这种现象的原因，显然是大气的高度已经减小，地面上的空气柱大约已经缩短了3／4。
气垫船制作说明
气垫船制作说明1．气垫船模型的结构这里介绍的是一艘全垫升气垫船模型。
图27是它的图纸。
这艘气垫船由船体、上层建筑、动力装置、遥控设备等四部分组成。
气垫船的驾驶室在前甲板上，发动机和空气螺旋桨在后甲板上，空气方向舵安装在船尾上，船底四周“穿者”尼龙围裙，整个船体形成一个倒扣容器式的浮箱。
这艘气垫船模型采用一台发动机、一个螺旋桨兼作垫升和推进的动力装置。
起航的时候，发动机带动空气螺旋桨旋转，气流分为两股，一股从导风通向下向后进入围裙形成的气道，再经过喷气孔向船底喷出，在船底形成一个高于大气压的气垫，把船体托起，如图所示。
另一股从导风通的后方排出，推动气垫船前进。
这同空气螺旋桨做动力的飞机模型是一样的。
由于气垫的作用，船底可以全部或大部分摆脱地面或水面的摩擦阻力，能够大大提高船的航行速度。
船底四周的尼龙围裙能够防止和减少气垫的遗漏，确保气垫船的垫升性能。
发动机发动后，一般是先形成气垫，等气垫足以托起船体，摩擦阻力减小到一定程度，船才开始向前航行。
这艘气垫船模型安装二通道比例遥控设备，它有两个舵机，一个用来驱动空气方向舵，控制船的航向，另一个用来控制发动机的排气口，用来调节航速。
这艘气垫船模型的上层建筑可以自行设计。
装上蓬顶，可以成为气垫渡船；装上轻型火炮，可以成为气垫巡逻艇；装上导弹发射装置，可以成为气垫导弹艇，等等。
2．船体的制作船体为木质框架结构，它由肋骨、上盖板、底板、中隔板、侧隔板以及导风通、后盖板等组成，如图所示。
①制作肋骨和各种隔板。
先按图纸比例，把1～5号肋骨和各种隔板加工成型。
然后装配成船体框架。
肋骨和隔板的连接大多是“骑马榫”，最好采用木器清漆做粘合剂，因为它粘合后干得快，强度较高，在水里不易脱胶。
框架粘好后，底板可以直接粘合。
在粘上盖板之前，先要制作三块三角形木板，粘在船首处，然后再粘合上盖板。
②制作导风通。
导风通由上下两个半圆弧组成，上半圆弧用马口铁皮弯成，固定在后盖板的上面。
下半圆弧是凹陷在3、4号肋骨之间的，制作的时候，先用清漆把硬质光纸糊在3、4号肋骨和隔板围成的框架中，等干固后，再用清漆在它的上面裱糊两层纱布就可以了。
【技术】全垫升气垫船驾驶控制技术综述
【关键字】技术全垫升气垫船驾驶控制技术综述一、概述当常规水面舰艇在海上航行时，由于受到水的阻力，航行速度比较缓慢。
虽然随着技术的发展，船体结构以及动力装置有很大进步，但常规动力单体船航行速度一般在20至30节，传统模式下速度的可提升空间似乎很小。
由此，气垫船应运而生。
气垫船的工作原理如下：在船底部安放一个气垫装置，使船体与水面或者地面不直接接触，看起来好像悬浮在空中一样，从而很大程度上降低了航行阻力。
船上的发动机将气体由船的上方和四周压入气垫，然后从船底部喷出。
船的底部由橡胶围成，并且具有一定的韧性，由于进气速度与排气速度的差异，使得橡胶带内充满气流，这股气被橡胶带密封在船底部，从而形成一个气垫，隔离船体与水面。
由于气垫的隔离作用，使气垫船做到了水陆两用的功能在许多方面得到充分应用。
而气垫船在航行姿态方面，一般用肉眼很难发现，习惯上看一下船尾水面基本是平坦的，船梢有抬首即可。
气垫船按照航行状态主要分为全垫升气垫船和侧壁式气垫船两种船型。
全垫升气垫船：船的全部重量由围裙式的气垫撑起，使得船体与水面或者地面隔离，以大幅减小航行阻力，通过空气螺旋桨推进控制，获得超高的航行速度和两栖性能。
垫升式气垫船不但可在冰雪、、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。
全垫升气垫船系统主要包括垫升系统，推进系统和操纵面系统三部分。
垫升系统一般包括垫升风扇，进气口，围裙和气道。
垫升风扇将空气通过进气口压入围裙，产生气垫将船体托起水面。
通过对进气口与气道的有效操作，来控制气垫船的漂浮状态，提高气垫船的越障能力，使气垫船获得两栖作战的优越性能。
推进系统一般指的是以空气螺旋桨为主的空气推进装置，当全垫升气垫船在恶劣环境下行驶时，空气螺旋桨极易遭到损坏，现在人们开始考虑导管螺旋桨。
28客位气垫船说明书
1船型本船采用铝合金铆接结构，康明斯柴油机为动力，导管空气螺旋桨推进的全垫升气垫客船。
2 用途及航区本船主要在黄河水域担任旅游、河岸客渡等任务，也可适用于江河、湖泊等内河水域航行，满足“CCS”规范对内河B级航区的要求。
3 主要参数及技术性能3.1 主要尺寸总长（甲板） 14.85m总宽（甲板） 5.60m总高（着陆垫至导管顶） 3.70m裙深 0.7m浮箱长 12.55m客舱长 7.20m客舱宽 3.30m客舱高 2.00m3.2 设计总重～12.50t3.3装载能力装载乘客28人，船员2人，计2.10t，满载时燃油装载量为0.35t 3.4 主要技术性能3.4.1 航速在载客18名，50%燃油，发动机中载功率时，静水最大航速不小于50Km/h。
3.4.2 续航力油箱装满油后能连续航行4h。
3.4.3 越障能力能水陆两用，越过0.40m的垂直土障，跨过宽1.5m，深0.5m的土沟。
3.4.4抗风浪能力在蒲氏6级风，最大浪高1.0m时能保证安全。
3.4.5稳性3.4.6抗沉性排水状态时，完全浮力大于2倍最大营运重量。
3.4.7舱室噪音指标3.4.8操纵与控制本船由2套垫升与推进组合系统，分别由2台发动机驱动。
空气螺旋桨为定距桨。
本船操纵与控制可以通过方向舵，主机转速差等手段来实现船的回转，具有良好的机动性。
本船首尾设有压载水舱，可通过压载水的前后调拨来调节船在不同装载时纵倾姿态。
3.4.9 围裙本船采用囊指形周边围裙，船底设“十”字形稳定围裙，艏部及两侧设防飞溅围裙。
围裙材料为橡胶涂覆织物。
3.4.10船员编制编制共2人。
其中船长（兼驾驶）1人；船员（机电兼服务员）1人。
船用气泡减阻技术发展
船用气泡减阻技术发展船用气泡减阻技术发展早在十九世纪30年代俄国和瑞典科学家就提出设想：在运动船舶的船体外表面和水之间，引入空气和排气形成气幕，可以大幅减少运动船舶总阻力。
然而，这一设计思想在工程技术实践中却并不容易实现。
因此，目前真正用于实船的仅为俄罗斯等极少数国家。
气泡船（air cavity craft）也有称作空气润滑船（air-lubricated-hull craft）或气浮船（air ride express）的，它是高性能船型中的一种。
其工作原理是把空气引入船底，在船底表面形成气水混合的两相流，从降低液体粘性系数的角度来减小艇体的摩擦阻力，达到高速航运的目的。
1949年底，瑞典哥德堡船模试验池的Edstrand提出了气膜减阻原理，但由于空气会自由地飘离船体表面，无法形成气膜，试验没有取得成功。
60年代后，各国对怎样锁定气膜进行了深入研究，基本上形成了两种思路。
第一种思路是在平底船上开设一个凹进船底的平面，四周用板材围起来，在船底凹面内通以压缩空气，使大部分气体封存在船底，当然难免还有一小部分气体随船体的移动从船底边缘逃逸出去。
这类技术主要应用在低速运输船上，如驳船、货船和大型油船。
在我国黑龙江水运科学研究所研究的垫气驳就属于这一类，并于1982年在黑龙江航运的驳船上应用成功。
在正常运营航速（Vs=9km/h）下，阻力可比原船型减小30%，而消耗在压缩空气上的功率只占总功率的3%，节能效果十分显著。
第二种思路是将船底下的一层薄薄的气膜扩展成一个增压气室，最终将演变成侧壁式气垫船，成为另一类高性能船型。
80年代以来，前苏联、法国、美国、澳大利亚、荷兰等国把气幕减阻技术拓展到高速船上，建造了实艇并投入航运。
英国、日本、韩国等也相继开展了研究设计工作，但未见到实船下水的报导。
气幕减阻技术进入90年代，尤以俄罗斯的研究设计工作最为突出，他们将其作为继水翼艇之后的新一代高性能船型走俏国际航运市场。
准备单元《我的气垫船模型》教案
教学反思与改进
在教学《制作气垫船模型》的过程中，我对教学效果进行了评估，发现了一些需要改进的地方。
首先，在导入新课时，我发现部分学生对气垫船模型的兴趣不高，这可能是因为他们对气垫船的工作原理不够了解。为了提高学生的兴趣，我计划在未来的教学中增加更多与学生生活实际相关的实例，帮助他们更好地理解气垫船模型的应用。
2.4 实物模型展示：展示气垫船模型，让学生亲手触摸和观察，增强其对气垫船工作原理的理解。
2.5 学习手册和指导资料：提供学习手册和指导资料，帮助学生了解制作过程和实验方法，指导他们进行自主学习和探究。
2.6 评价工具：运用评价工具，对学生的实验操作、观察能力和问题解决能力进行评估，提供及时反馈和指导。
③ 学生通过实际操作，理解气垫船工作原理在模型制作中的应用。
2. 实验设计与数据分析
① 学生学会使用计时器等工具进行实验数据测量，了解数据的重要性。
② 学生掌握数据分析的基本方法，如比较、分类、归纳等。
③ 学生通过实验结果，分析气垫船模型的性能，并提出改进建议。
3. 团队合作与问题解决
① 学生在小组合作中，学会分工、合作，提高团队效率。
4. 学生小组讨论（10分钟）
目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。
过程：
- 将学生分成若干小组，每组选择一个与气垫船模型制作相关的主题进行深入讨论。
- 小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
- 每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。
5. 课堂展示与点评（15分钟）
目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对气垫船模型的认识和理解。
教学过程设计
1. 导入新课（5分钟）
各类船舶简介(图文中英文对照版)
各类船舶简介1.破冰船（ice-breaker）为冰区航行的船舶开辟航道的专用船。
此类船的艏端为前倾型，船体结构经特别加强，船上设有专门的压载水舱，以供船在破冰时使用。
破冰船在北极、南极或其他冰海中破冰航行，为紧随其后的船队开辟航路。
破冰船的船体具有较强的抗冲击和抗挤压的能力，这使得它在冰海中航行时船体不会受到损坏。
现代破冰船还具有科学考察和救援的能力，船上备有直升飞机和起降平台。
2.平台供应船（Platform Supply Vessel简称PSV）是专为石油平台供给设计的。
此类船由其任务不同，而长度从20米到100米不等。
最主要的功能是运输人员物资到海上的石油平台。
近年来，新一代的PSV都要求装备DP1或DP2的动力定位系统。
3.舢板（Sampan）亦作“舢板”、“三板”，是用人力和风力推进的小艇。
舢板结构架简单、吃水浅、操作方便，可以进行海上救生、舷外作业和装载人员登岸等。
一般称备有1-6把桨的舢板为小型舢板，备有8-16把桨的舢板为中型舢板。
4.钻探船（Drilling Vessel）是漂浮于水面上的作业平台，通常适合在各种水深条件下进行钻探作业。
但对船的定位要求很高，多采用多锚定位或动力定位方式。
5.半潜式钻井平台(semi-submersible drilling unit)平台由水下浮体和水面上的平台，通过若干根立柱连接组成。
当平台工作时，水下浮体潜入水中一定深度，海面波浪对浮体的扰动较小，平台能再水面上保持稳定和平稳。
半潜式钻井平台的作业水深最大可达500m。
6.自升式钻井平台(jack-up drilling unit)平台的角处安装桩腿，每根桩腿可各自相对平台上下升降，移航时将所有的桩腿升起，由拖船拖到井位后，将桩腿降下，插入海底固定，然后将平台升起到一定高度，进行钻井作业。
自升式钻井平台适合在大陆架浅水区作业。
7.快艇(High Speed Craft)快艇是小型高速船的总称，快艇的种类很多，一般可以根据其用途进行分区。
2019高中物理人教版必修一33摩擦力教案语文
七、教学过程
【提问】
观察到了什么现象？说明了什么问题？
【板书】
七、作业设计
小制作：用光碟、气球、瓶盖、万能胶制作一个气垫船。
书面作业：以“假如没有摩擦力”为题，写一篇小论文。
观察作业：观察生活中的摩擦现象（10个以上），它们是通过什么方法来增大和减小摩擦的？
设计意图：自制气垫船，让学生能更好地理解气垫船的原理，并且在制作过程中体验学习的乐趣。
观察周围的摩擦现象，运用所学知识加以解释，能够真正地将学习与生活联系起来，学会用知识来解决实际问题的能力。
八、板书设计
§1、3摩擦力
一、摩擦力4、实验结论：
1 、概念压力越大，摩擦力越大
阻碍物体间相对运动或相对运动趋势的力接触面越粗糙，摩擦力越大
2、分类：
静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦三、增大和减小摩擦的方法
增大摩擦：
二、影响滑动摩擦力大小的因素减小摩擦：
1、假设：与压力大小有关
2、设计实验方案
3、动手实验。
综合实践《气垫船模型的制作》教案设计
综合实践《气垫船模型的制作》教案设计综合实践《气垫船模型的制作》教案设计教学重点：气垫船的原理及组成，培养学生识图读图能力，学会识图并能按图纸施工。
懂得对不同材料选择不同的工具和加工方法。
教学难点：电动机与支架的固定，在不增加材料的基础上怎样加大强度？如何提高制作质量。
教学课时安排：共2课时。
第一课时教学过程：一、教学引入，分析气垫船运行原理（可以结合视频,让学生更加清楚）①利用船底与地面间形成高压气垫，使模型与地面的摩擦力减少。
用力学规律解释：在其运行时，是由专门的螺旋桨使气船内形成高速气流并喷向地面，当气流接触地面或水面后，同时会受到水面或地面的向上推力，此推力通过气流柱作用到运载器上，将其托起，托起的高度取决于运载器的结构、重量和气船的压力。
②前进依靠尾部的推进螺旋桨产生推力。
气垫船航行是根据什么原理？二、讨论探究：材料及结构分析：塑料制成，轻巧美观设计一个气垫船模型，互相交流。
①气垫袋：（塑料袋，只开一面口），袋口的密封是关键。
鼓起后减小了摩擦力。
②内芯：（气垫袋内装入吹塑纸，薄、轻。
）并密封气垫袋③船底：轻，砂纸打毛，船底周边与气垫粘牢④船身：割下的材料都要用，因此划线、下料时要准确无误。
⑤进气舱：进气舱上盖：要密封。
⑥电动机支架：加工得与电动机吻合，粘得稳固，否则易摇晃松动，最好用大块泡塑割成。
双面胶的强度不够，溶剂型的胶水（百得胶、万能胶）不能用，热熔胶也不能用，可用白胶。
⑦船舵：要安装得平直。
为使气垫船能笔直运行，而不至于团团转，形状类似于飞机的尾翼，用来控制气垫船的航向。
⑧电动机：131直流微型电机。
⑨导线：漆包线的注意事项同前。
⑩电池盒（纸筒）：三至四节，用铅画纸卷起来。
找一找选择怎样的制作材料较好？想一想怎样才能提高船体的强度？需要哪些工具？引导学生思考：如何才能飞起来？轻、牢固。
在不增加质量的前提下如何提高船体的强度？如何做得整洁、美观，造型好？三、制作方法及步骤（发材料，边教边做）制作过程1、气垫袋：按图2—21将250×180塑料袋的一面中间切去一块，大小为100×70，气垫袋一面中间开口时，不要损坏另一面。
水上飞行器的原理
水上飞行器的原理
水上飞行器是一种能够在水面上飞行的航空器，它能够在水面上滑翔，像飞机一样进行起飞和降落。
水上飞行器的原理是利用风和水的力量产生升力和推力，使其从水面上起飞并在空中飞行。
水上飞行器通常采用气垫船的原理。
当水上飞行器在水面上行驶时，底部的气垫会产生压力，使空气被压缩，从而形成一个压力区域。
这个区域会产生一个向上的力量，提供水上飞行器所需的升力。
水上飞行器还可以利用风的力量进行飞行。
当水上飞行器在水面上行驶时，风会刮在船体上，产生一个向上的力量，使其从水面上起飞。
同时，利用风的力量可以让水上飞行器更容易地在空中飞行，并且可以控制其方向和高度。
水上飞行器的推力是通过喷气和螺旋桨产生的。
喷气是通过喷射高压气流来产生推力，而螺旋桨则是通过旋转产生推力。
这些推力可以让水上飞行器在空中保持平衡，并且可以让其进行加速、减速和转向。
总之，水上飞行器的原理是利用气垫、风和推力的力量，使其能够从水面上起飞并在空中飞行。
它是一种新型的航空器，可以在水面上进行快速移动，并且可以在水上、陆地和空中进行多种操作。
- 1 -。
气垫船原理
气垫船原理气垫船是一种利用气垫技术来减少摩擦阻力，提高船只速度和操纵性的交通工具。
它在水面上悬浮，通过气垫来支撑船体，减少与水的接触面积，从而减小了摩擦阻力，提高了船只的速度和操纵性。
气垫船的原理是基于伯努利定律和牛顿第三定律，下面我们来详细了解一下气垫船的原理。
首先，气垫船利用气垫来支撑船体，减少与水的接触面积。
当气垫船以一定速度行驶时，船体下方的气垫系统会向下喷射高压气体，形成气垫层，使船体悬浮在水面上。
由于气垫的存在，船体与水的接触面积减小，从而减小了摩擦阻力，提高了船只的速度。
其次，气垫船的操纵性也得到了显著提高。
由于气垫的支撑作用，船体悬浮在水面上，可以在水面上自由移动，而不受水流的限制。
这使得气垫船可以在狭窄的水道中自如穿行，同时也更容易进行转向和控制船只的运动方向。
此外，气垫船的原理还涉及到伯努利定律。
根据伯努利定律，当气体流速增加时，气体的压力就会降低。
气垫船利用这一原理，通过向下喷射高速气体，形成气垫层，从而减小了船体与水的接触面积，降低了摩擦阻力，提高了船只的速度。
最后，气垫船的原理也符合牛顿第三定律。
根据牛顿第三定律，任何作用在物体上的力都会有一个相等大小、方向相反的反作用力。
气垫船通过向下喷射高速气体，形成气垫层，支撑船体，减小了与水的接触面积，从而减小了摩擦阻力。
与此同时，船体上方的气垫系统也会受到反作用力，使得船体可以稳定悬浮在水面上。
综上所述，气垫船利用气垫技术来减少摩擦阻力，提高船只速度和操纵性。
它的原理基于伯努利定律和牛顿第三定律，通过向下喷射高速气体，形成气垫层，支撑船体，减小了与水的接触面积，从而减小了摩擦阻力，提高了船只的速度和操纵性。
这种创新的交通工具为水上交通带来了新的发展机遇，也为人们的出行提供了更加便捷和快速的选择。
气垫船的垫升原理及橡胶围裙
18气垫船的垫升原理及橡胶围裙肖 武（海装装备项目管理中心，北京，100036）摘要：介绍了气垫船的原理和分类、世界上先进的气垫船代表产品LCAC 和野牛气垫船的优势和特点。
分析了气垫船围裙的性能要求和设计思路。
关键词：气垫船；围裙；骨架材料；1 前言气垫船是一种利用表面效应原理，依靠高于大气压的空气在船体与支撑面（水面或地面）间形成气垫，使船体全部或部分脱离支撑面航行的高速船舶。
其气垫通常是由持续不断供应的高压气体形成，气垫船除了在水上行走外，还可以在某些比较平滑的陆上地形行驶。
气垫船行驶时因为船身受气压自水面抬升而起，大幅降低船体的流体阻力，以致行驶速度比动力输出接近的一般船只快上许多[1]。
很多气垫船的速度都可以超过50节。
柔性橡胶围裙是气垫船的关键部件，气垫船通过它才能实现垫升功能。
图1 气垫船工作原理模拟图作者简介：肖武，男，1990年11月生，工程师，海装装备项目管理中心，主要从事舰船管理研究。
192 气垫船的分类气垫是用大功率鼓风机将空气压入船底，由船底周围的柔性围裙或刚性侧壁等气封装置限制其逸出而形成。
按气垫产生的方式，可分为全垫升气垫船和侧壁式气垫船两种。
2.1全垫升气垫船英国制造的世界第一艘气垫船即为全垫升式气垫船。
它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，因此具有独特的两栖性和较好的快速性。
在军事上，气垫船是最理想的登陆作战运输装备，它的高航速、两栖性大大提高了登陆抢滩速度，增大了战术突然性，有利于上得去、突得破。
全垫升式气垫船不仅可在礁滩、沼泽、冰雪上航行，亦可在无码头设施的沿海岛屿停靠、实施无码头设施单位不间断后勤补给，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，因而可在全世界70％以上的海岸实施登陆作战（排水型登陆艇只能在全世界17％的海岸线登陆）[2]。
气垫船实验原理
气垫船实验原理
气垫船实验原理主要是基于伯努利原理和弹性力学原理。
伯努利原理是指在不可压缩流体中，速度越快的区域压力越低，反之亦然。
在气垫船中，喷射口喷出的气体速度非常快，形成了高速气流，使得气垫船底部压力降低，从而获得升力。
弹性力学原理是指在弹性体中受到外力作用时，会形变并产生相应的反作用力。
在气垫船中，底部的气垫由柔软、弹性的材料制成，可以在船体的重量作用下产生形变，并形成一个与船体表面紧密接触的气垫。
由于这个气垫形成了一个密闭的空气间隙，空气的压力分布也会产生变化，从而使得船体获得推力。
综合以上两种原理，气垫船实验通过调节气流的速度和气垫的弹性来控制船体的升力和推力，从而实现船体的平稳浮动和快速运动。
自制气垫船工作原理
自制气垫船工作原理
气垫船是一种利用气垫进行悬浮和推进的特殊船舶。
它的工作原理如下：
1. 气垫生成：气垫船通过安装在底部的气垫发生器（例如喷嘴或小孔），将高压空气注入气垫室。
气垫室内的压力高于周围环境的大气压，形成了一个气垫层。
2. 气垫悬浮：当高压气体注入气垫室时，气垫室内的气垫层会向周围环境压缩，从而形成了悬浮部分。
该气垫层可以减小底部船体与水面之间的接触面积，从而使船只能够悬浮在气垫上。
3. 推进系统：为了使气垫船前进，通常使用喷气或推进器系统。
喷气系统通过将高压空气从喷嘴中排出，产生反向推进力，从而推动船只前进。
推进器系统则利用涡轮机或其他动力源产生推进力。
4. 气垫调节：为了使气垫船能够在不同的运行条件下保持稳定，通常会安装气垫调节系统。
这些系统可以控制气垫室内的气压，以适应不同的货物负载、航行速度和水面条件。
总体来说，气垫船利用高压气体的力量在船底形成气垫层，减小了船体与水面之间的摩擦，从而实现悬浮和推进。
这种工作原理使得气垫船在水上具有较高的速度和灵活性。
大象版小学科学二年级下册准备单元《我的气垫船模型》教材解读
准备单元我的气垫船模型本单元是二年级下册的起始单元，为本学期的教学目标进行能力的铺垫，也为学生的二年级下册的科学学习开启了一扇窗。
二年级下册的重点落实在“表达交流”和“反思评价”这两个科学探究要素，其设计的目的是让学生在设计制作活动中感知科学探究中表达和交流的益处，同时在表达交流中学会反思与改进。
因此，本单元的科学探究目标就是“在教师指导下，初步体验反思探究的过程，并简要讲述探究过程与结论，与同学讨论、交流。
”本单元由1个课时《我的气垫船模型》构成，具体包含三个主要教学环节：首先教材呈现的是一幅气垫船的图片，并配上气垫船的文字资料介绍，旨在利用这个年龄段孩子们感兴趣的船作为导入，激发学生的兴趣和探究欲望。
教学时，教师可以借助多媒体播放一些有关气垫船的视频资料给学生以视觉上的冲击，使得学生的探究欲望得到更大的提高，接着在教师的引导下学生开始设计制作自己的气垫船，注意制作前应引导学生对气垫船的结构进行观察，再对整个制作的大致过程进行介绍，二年级的学生的动手能力较弱，这样能加深学生对制作过程的理解，有利于设计制作活动的成功。
第二个环节，学生进行小组活动，比一比，看谁的气垫船模式跑得更快。
给了学生一个探究活动，用比赛的模式更符合这个年龄段学生的特点，教师应该引导学生在比赛中会学观察和总结。
第三个是非常重要的表达交流和反思评价环节，也是本单元的重点目标，要想在探究活动中学好科学，就必须学会表达自己的思想，学会分享小组其他成员的观点，懂得如何向大家阐述自己的探究结果。
为了在表达与交流中提高科学探究的能力，在教学中应该强调使用正确的科学语言与他人表达交流，与此同时也要培养其他学生善于倾听的习惯。
教学时，教师要引导学生通过展示自己的气垫船模型，向同学们介绍改变气垫船前进速度的方法来学会表达和交流。
并通过表达交流的收获来反思自己的制作和交流过程，对气垫船模型进行改进。
表A-1二年级下册准备单元《我的气垫船模型》框架表在教师指导下，初步尝试讲述自己的探究过程与结论，并与同学讨论、交流，初步体验反思自己的探究的过程。
气垫船工作原理
气垫船工作原理
气垫船是一种利用气垫技术在水面上飘浮的船只，它的工作原理主要是通过气垫的支撑和控制来实现船体的悬浮和移动。
在气垫船的设计中，主要包括气垫系统、推进系统和控制系统三大部分，下面将分别介绍这三个部分的工作原理。
首先是气垫系统。
气垫船的气垫系统通常由气垫发生器、气垫舱和气垫槽组成。
气垫发生器通过压缩空气并将其注入气垫舱，在船体下部形成气垫层，从而使船体悬浮在水面上。
气垫槽则用于控制气垫的厚度和分布，以实现船体的稳定悬浮和灵活操控。
其次是推进系统。
气垫船的推进系统通常采用喷气推进或水动力推进。
其中，喷气推进是通过将压缩空气喷射到船体下部，产生向下的推力，从而推动船体向前移动。
而水动力推进则是利用水下推进器直接推动船体。
这两种推进方式都可以使气垫船在水面上快速、灵活地移动。
最后是控制系统。
气垫船的控制系统包括舵机、气垫槽调节装置和推进系统控制装置。
舵机用于控制船体的转向，使气垫船能够按照预定的航线行驶。
气垫槽调节装置则用于调节气垫的厚度和分
布，以保持船体的平稳悬浮。
而推进系统控制装置则用于控制推进系统的启停和推力大小，以实现气垫船的加速、减速和停靠。
综上所述，气垫船的工作原理主要是通过气垫的支撑和控制实现船体的悬浮和移动。
通过气垫系统的悬浮、推进系统的推动和控制系统的调节，气垫船能够在水面上快速、灵活地行驶，具有较高的速度和操控性能。
这种独特的工作原理使得气垫船在水上交通、应急救援和军事作战等领域有着广泛的应用前景。
大学生物理学术竞赛的创新实验探究——以CD气垫船为例
大学生物理学术竞赛的创新实验探究——以CD气垫船为例武翔;李业凤【摘要】China Undergraduate Physics Tournament is a tournament for undergraduate,is takes the team competition model.Facing on the teaching model of innovative physical experiment based on the current teaching condition,we attempt to further improve the teaching system of physics experiment in university by adopting the advanced ideas and unique pattern of this tournament.The effects of this tournament for undergraduate are explored by five stages,i.e.,analyzing thequestion,making experimental apparatus,building theoreticalmodel,experimental investigation,and discussion.Teaching experiment indicates that the innovative experiment based on tournament can stimulate participate enthusiasm of undergraduates,cultivate the ability of independent and systematical problem-solving forundergraduates,improve practical ability and cooperative ability for undergraduates,accelerate the process of cultivating innovative personnel.%全国大学生物理学术竞赛是一项面向本科生、以团队对抗为形式的全国性物理竞赛.针对大学物理实验教学中存在的问题,提出了基于该项赛事的创新物理实验教学方法,尝试利用该项赛事的先进理念和独特的竞赛模式进一步完善大学物理实验教学体系.在分析国内物理实验教学现状基础上,结合相关研究成果,以CD气垫船为例,探究了该项赛事在题目分析,实验装置制作,理论建模,实验对比,交流展示5个阶段对学生能力的培养,并同时阐明了教师的指导作用.教学实践表明,该项赛事的创新实验能够激发学生的参与热情,培养学生自主系统地解决问题的能力,强化参赛学生的理论水平和实验技能,提高动手能力与合作交流能力,促进创新人才的培养.【期刊名称】《实验室研究与探索》【年(卷),期】2017(036)011【总页数】4页(P198-201)【关键词】大学生物理学术竞赛;创新能力;自主学习;气垫船【作者】武翔;李业凤【作者单位】电子科技大学机械电子工程学院,成都611731;电子科技大学物理电子学院,成都610054【正文语种】中文【中图分类】G642.0创新型人才的培养是我国教育的重点，也是高校义不容辞的责任。
新兴交通运输技术与创新考核试卷
16. 无人机在交通监控中可以实时传输路况信息。（ ）
17. 智能交通系统中的电子警察可以完全取代人工交通执法。（ ）
18. 轨道交通系统在运行过程中不会产生尾气排放。（ ）
19. 无人驾驶汽车在高速行驶时比人类驾驶员更容易疲劳。（ ）
20. 新能源汽车的推广可以彻底解决能源危机。（ ）
3. 无人机在物流配送中可以显著提高运输效率，降低成本。（ ）
4. 智能交通系统（ITS）可以完全消除交通拥堵。（ ）
5. 轨道交通系统在运行过程中不会产生噪音污染。（ ）
6. 车联网技术可以实现车辆与道路基础设施的无缝通信。（ ）
7. 电动汽车的充电时间比传统燃油车加油时间更长。（ ）
8. 氢燃料电池汽车的续航里程与电动汽车相当。（ ）
B. 自动化程度高
C. 安全性高
D. 可持续发展
16. 车联网技术中的通信协议有哪些？
A. CAN总线
B. LIN总线
C. TCP/IP
D.蓝牙
17. 以下哪些是影响新能源汽车推广的因素？
A. 技术成熟度
B. 政策支持
C. 市场需求
D. 成本问题
18. 智能交通系统中的交通诱导系统可以提供哪些信息？
A. 公共充电桩
B. 私人充电桩
C. 移动充电桩
D. 家用充电桩
14. 气垫船的工作原理是什么？
A. 利用空气浮力
B. 利用水力推进
C. 利用磁力悬浮
D. 利用太阳能
15. 以下哪种技术可以实现城市交通的实时监控？
A. 摄像头监控
B. 雷达监测
C. 地磁感应
D. 超声波监测
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
美国民间造的小型气垫船比DIY航模有用的多!!!
DIY, 美国, 航模, 民间, 气垫船
美国民间造的小型气垫船比DIY航模有用的多!!!
介绍美国民间造的小型气垫船,比航模有用的多.
中国人的智慧不比老美差!这次再上图,希望能开发咱们的自造兴趣!
这个季节咱中国都会闹水灾,如果老百姓中,村村有气垫船,那会少死很多人!.平时也可当运输车辆,用在生产上,有路无路,都不是问题!这种气垫船比军队抢险用的"冲锋舟要好用
的多!它即轻又快,水陆两用!
地方上,比如镇政府也可作为一项,"经济发展项目"!致富一方,也可出口.!
1)船体材料不难找.--夹板,玻璃布在咱中国很易买到.有木匠手艺就能做成!
2)发动机就用摩托车的.我计过,坐两三个人的,125CC,两冲程就能行,它转速快,体积轻.7
到9马力.
也可改成"气动马达",带上一两个气罐,不用买汽油,能跑五六十公里!即环保,又省钱,只要
用电的费用.一般可作到60---70公里时速!
在农村在自家院子,用泥土,木材做模具,一层层往上铺玻璃布,再一层层迭迭糊上环氧树脂.干后,加固,装上发动机带风叶,再装上裙部和方向舵,就成.
如果坐人多怕马力不够,可换250CC的.
3)原则是:船体要轻,鼓风力要大,我看到老美做的有些能离地50公分飞速行驶.
这就要靠咱们的才能和智慧而定.杀车时可向前喷气.也可"收油门"它就慢慢停下.不象在
城市公路行驶.
分分钟要急刹车!
咱中国人做的,三人坐.
中型气垫船.
美妞开的这个小气垫船,最合家庭制造.
多人坐的,要 250 CC 两冲程摩托车发动机.
玻璃钢船体内埋入加强龙骨,就不怕冲击.怕在水上发动机凸然停车,可在内壳加一圈硬泡沫塑料
气垫船爱好者具乐部的发烧友们!他们 DIY 的小船船体小,马力大,速度快.组织竟赛!
上图的小家伙个人易做.
做这种容易,裙部可用结实的"雨衣布"做.外壳最好用手糊玻璃钢,木夹板做出来外壳不太
美观.
只要有耐心.恒心,再加上木匠手艺.对摩托发动机的维修技术了解.就能行!外观涂抹任凭
喜好.
我们农村家庭私人做,也不难,就地取材吗.至要你肯花工夫,做出来不一定比老外差!!
其实气垫船有很多种,
有的可折叠后,放在小车后尾箱中.
有的可折叠后成背包状,携带上火车,
有一东北人把它做成象"无柄的大雨伞"反扣.在冰上行驶,完事一折叠拿走.
这就要发挥各个人的聪明才智.!去开拓去创新!
而大厂家的产品较贵,一般人玩不起.用不起!
我介绍这种,成本在3到4千元左右.等于一部摩托车价,
如果是乡村小厂,批量买材料,那就便宜多了!
发动机可到交通警察,"没收"的摩托车,拆车点.购买半新的,反正他们要毁掉,当烂铁的.价
格我想不贵.
当然人工是自己动手.不花钱拉!
气垫船的设计，制造，它的 "自由度" 是比较大的．
一个发动机也可通过皮带和链条．也可带动两个和三个风扇．一个负担垫升,两个负担推进,
反之也可.
它怕的是遇到 0.4米的"台阶" 而不怕２５度以下的坡地．
现在我还无法把我"硬盘"上的"好图"和视频传上,我太苯!
这种和小货车差不多一样长的可坐多人.。