见过水翼艇的人大都把它当做了水上飞机,这大错特错。其实,这种航速高的水翼艇和水上飞机并不相同。水上飞机的翅膀安装在机身的两侧,而水翼艇的翅膀却是装在艇体下面的;水上飞机能离开水面在空中飞行,而水翼艇的翅膀却一直浸在水里。水翼艇因为水中的翅膀而得名。
不过,从外形来看,水翼艇的翅膀确实和飞机的机翼很相似,上面是弯曲的,下面近乎平直。它不是直接安装在艇体上,而是用支柱和艇身连接起来。
水翼艇能在水中飞,关键就在它的翅膀上。大家知道,飞机在前进的时候,机翼会产生升力。根据同样的道理,水翼艇在前进的时候,水翼上面的水流速度因翼面弯曲而比水翼下面快。因此,水翼下面的压力大于水翼上面的压力,结果就形成了向上的引力。水翼艇的航速越大,这种升力也越大。当升力大于艇体重量的时候,水翼就把艇体托出水面,而仅留下水翼和部分支柱在水中。
正是由于航行中艇体离开了水面,水的摩擦阻力就大大减少,因而使航速提高到40节至50节,比海上的一般船只要快2~3倍。
一个设计原理看,要使水翼艇航速加快,就必须让它更轻快地离开水面,专家们正设法减轻艇体本身的重量。
目前水翼艇的艇体通常是用铝合金制成的,而承受力较大的水翼和支柱两部分采用高强度合金钢来制作。
水翼艇的优点是:航速快,行驶平稳。这是因为现代水翼艇上装有水翼自动控制系统,能根据海的风浪情况自动调节襟翼的角度,保证它能够平稳航行。加上艇体是脱离水面的,所以能减小海浪对不算动力装置本身,核动力的成本要比普通船贵10~12%。至于动力装置,同样的马力、核动力、装置的造价要贵2~3倍!
事实上,核动力装置所以比较贵,完全是反应堆生物防护层的缘故,它要占建造成本。要知道,核能动力的装置的功率是15万马力的时候,生物防护层大约有2.5米厚,450吨重!
尽管生物防护层的重量和体积较大,如果把动力装置和全部燃料重量加起来,那么核船这部分的重量,仍旧要比普通船轻一半左右,也就是说可以多装些货。譬如,一艘载重量三万吨的油船,就可以多装2000吨石油。何况现在正在研究,用重量轻的新材料代替铅、水泥,来做生物防护层的材料。
目前,核动力船主要用于军事,尤其是潜艇,核动力使其续航能力大大提高。
因为费用高,所以核动力船转为民用有一定的难度。又因为担心核泄漏,一些环保人士不主张使用这种船舶。
这是造船业留给新世纪的课题。