趙守強(qiáng) 趙鑫 李懷元 李小波
摘要:空氣艇(Airboat)是根據(jù)空氣動力學(xué)原理,利用置于船體上部的內(nèi)燃機(jī)帶動空氣螺旋槳產(chǎn)生強(qiáng)勁動力的硬質(zhì)平底船,配備有較為完善的基礎(chǔ)裝置,憑借其操作靈活、適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用在搜索救援、行政執(zhí)法、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。
關(guān)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(fā)動機(jī)帶動螺旋槳驅(qū)動前進(jìn)的一種平底船[也稱john boat(喬恩船)]。在美國佛羅里達(dá)州的沼澤地、印第安河Lagoon(瀉湖/環(huán)礁湖)的部分地區(qū)、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(qū),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(tài)旅游,同樣也被用在其他沼澤或濕地。而在這些地方,標(biāo)準(zhǔn)的船體內(nèi)置或外置水下螺旋槳的船只都是不適用的。
因?yàn)榇肀容^短,工序不是特別復(fù)雜,在國外大多數(shù)空氣艇的設(shè)備都屬于私人公司,或者一些小作坊,經(jīng)常是三五成伴就做出來,拿去應(yīng)用,這導(dǎo)致空氣艇在中國及世界許多地區(qū)的應(yīng)用幾乎是空白。
1 空氣艇的基本原理
1.1 空氣艇的特點(diǎn)
因?yàn)闆]有水下動力和轉(zhuǎn)向裝置,又沒有復(fù)雜的氣墊結(jié)構(gòu),具備了如下的特點(diǎn):
(1)使用環(huán)境多樣。游玩型空氣艇可以完成一些小型湖泊地區(qū)和沼澤地帶的旅游觀光任務(wù);防火型空氣艇可以裝備大,小型水槍等滅火設(shè)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(huán)境下進(jìn)行執(zhí)法,搜救;電力設(shè)備維護(hù)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(jī)或起重機(jī)用于小型工程作業(yè);開拓型空氣艇裝備鏟土機(jī),可用于疏通河道,改調(diào)水路;等等。
(2)動力系統(tǒng)強(qiáng)勁。空氣動力艇,目前大量采用水冷的大排量V6或V8汽車發(fā)動機(jī)驅(qū)動,功率范圍從125馬力-600馬力(450kW)。由于汽車發(fā)動機(jī)有現(xiàn)成的替換部件,因此在某些情況下,汽車發(fā)動機(jī)會成為首選,采用95號汽油,易于購買。
(3)操縱機(jī)動靈活。全艇操作設(shè)備僅有一個操控桿和一個小型控制臺,操縱桿負(fù)責(zé)控制方向,控制臺用于切換速度。
(4)拖拽運(yùn)輸方便??諝馔Ь邆湟欢ǖ年懙匦袆幽芰?,可以控制空氣艇進(jìn)入一個托架,然后由汽車拖走即可,方便簡潔不浪費(fèi)時間。
(5)適于功能拓展。空氣艇甲板處可以任意添加設(shè)備,小到釣魚竿,儲物箱,大到一些工程用設(shè)備、升降臺、鏟土機(jī)等??捎眯允?。
(6)維護(hù)維修方便??諝馔Т蟛糠至慵c汽車相仿,維修起來方便又簡單。
(7)保護(hù)生態(tài)環(huán)境的功能特點(diǎn)。采用空氣動力學(xué)不向水中排除任務(wù)污染物,保護(hù)了海洋環(huán)境。
這些優(yōu)點(diǎn)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(fù)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(yīng)用
由于空氣艇平底設(shè)計(jì)的特性,加之水線以下沒有旋轉(zhuǎn)部件,使其能夠輕易在淺水、濕地、沼澤、渠道、河流、湖泊以及結(jié)冰的湖面上穿行飛躍。空氣動力艇的設(shè)計(jì)特點(diǎn),使其成為各種復(fù)雜地形作業(yè)的理想船只。
它目前主要應(yīng)用領(lǐng)域是:①搜索救援;②行政執(zhí)法;③工程作業(yè);④休閑釣魚;⑤居家代步;⑥生態(tài)旅游;⑦體育競技;⑧環(huán)境保護(hù);⑨濕地消防;⑩軍事應(yīng)用。
2 國內(nèi)外現(xiàn)狀
空氣動力艇的制造商多為小型企業(yè),家族式經(jīng)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(yùn)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(fā)動機(jī)安置于船的后部,采用木質(zhì)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(wù)國際保護(hù)培訓(xùn)中心”,與位于佛羅里達(dá)Jacksonville(杰克遜威爾)的“美國工程師聯(lián)合會”合作,制作了一款70分鐘的培訓(xùn)視頻,詳細(xì)介紹了空氣動力艇的安全性、設(shè)計(jì)、操作和維護(hù)。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(dá)的空氣動力艇制造商的觀點(diǎn)。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(xiàng)目所有可提供的資料中唯一一部視頻。自從它被Federal Agency(聯(lián)邦機(jī)構(gòu))采納后,就作為一種公共領(lǐng)域資源,不允許復(fù)制,只制作了500份拷貝。
在現(xiàn)代的船舶行業(yè)中,傳統(tǒng)運(yùn)輸業(yè)正處于一個低估期,越是這種時候,我們就越應(yīng)該另辟蹊徑,隨著國外空氣艇的蓬勃發(fā)展,這一項(xiàng)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(jié)語
空氣艇這一小型船舶,憑借其小巧、易操作的優(yōu)點(diǎn),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(jīng)上的愉悅,空氣艇作為一個小型娛樂型船舶,出現(xiàn)在當(dāng)今國人的視線中,定會是一股新的潮流,主要應(yīng)用于一些業(yè)余比賽,主要起業(yè)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(chǎn)生活中的應(yīng)用更有現(xiàn)實(shí)的意義。
參考文獻(xiàn):
[1]程建生,王建平.舟艇原理與強(qiáng)度[M].北京:人民交通出版社,2015.