水翼船的工作原理是什么?
的有关信息介绍如下:水翼船工作原理:船身底部有支架,装上水翼。当船的速度逐渐增加,水翼提供的浮力会把船身抬离水面(称为水翼飞航或水翼航行, Foilborne),从而大为减少水的阻力来增加航行速度。
水和空气都是流体,飞机靠机翼在空气中高速 前进而获得升力,使巨大的机身凌空飞翔。将类似于机翼的水翼装在船身底下,在高速航行时水翼在水中前进也获得升力,把沉重的船身托出水面,只有水翼、螺旋桨和舵等在水下。
由于水翼船船体飞离水面,减少了船体的水阻力。因此与同样吨位、同样航速的滑行艇或高速双体船等比较,水翼船的阻力仅一半左右,即能用较小的功率获得更高的航速,大大提高了经济性。
在流体中,流速越大的位置,压强越小。当船在水中高速航行时,水翼船的水翼上表面凸起,他与船体间的水流速度大,压强小。下表面的水流速度小,压强大。
因此在水翼的上、下表面存在向上的压力(压强)差,上方压强小于下方压强,产生一个合压强,使其产生一个向上的合力。所以船体被抬高了。水翼船的特点是行驶在空气跟海水的界面上,以尽量克服水的阻力。
扩展资料:
跟其他的高速舰艇技术相比,水翼船(主要是全浸型)的主要优点是能够在较为恶劣的海情下航行,船身的巅簸较少。而且高速航行时所产生的兴波较为少,对岸边的影响较低。
缺点主要在制造大型的水翼船、或进一步提高速度,目前还存有技术困难。水翼所能提供的浮力与长度成平方关系,但是船的重量却与长度成立方的关系(平方/立方定律),故此制造更大型的水翼船存在一定的难度。
要进一步提高速度,水翼在高速下会产生气泡(空蚀,cavitation)的问题亦需要解决。此外全浸式水翼的结构及控制较为复杂,亦令成本上涨。水翼船使用燃气引擎花费燃料较多亦是商业运作上的考虑之一。
参考资料来源:百度百科——水翼船
参考资料来源:百度百科——水翼飞船