书城科普读物世界大发现纪实系列丛书-自然世界的奇迹(上)
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第26章 气垫船的发现

既然很早就有人想用空气来支承轴承,那么,也应当有人去想用空气来支承车船了。

用空气去代替车轮,这就是现代的气垫技术,它是由气垫船开始的。

气垫船的发明家叫科克雷尔,他是个英国人。小时候他的爸爸想让他学文学,他却偏喜欢摆弄机械。后来他成了一名造船工程师,在1950年买下一座小船厂当实验基地。为了办这个基地,他花尽了全部积蓄,卖掉了住宅,带着妻子和两个女儿住进了一辆篷车。

科克雷尔很早就想造出一种能悬浮起来飞驶的船。他知道,在湿摩擦中,固体和空气的摩擦力要比固体和水的摩擦力小得多。他夜以继日地实验着,探索着,用什么办法把船“垫”起来呢?一连5年,没有找出头绪。

1955年,44岁的科克雷尔做了一个有意义的实验:他把两个直径不同的咖啡罐筒套装成一个环形喷口,用理发吹风机作动力向里吹风,当气流经环形喷口通道时,产生了一股升力,这升力值和理论估算的结果相近。

“啊!好了!我终于找到依据,可以制造我的周边射流气垫船了!”科克雷尔自言自语着。

什么叫“周边射流气垫船”呢?就是椭圆形的船底四周设有环形喷口,气流从喷口向内倾斜地高速喷出。由于水面和地面的阻挡,气流在船底(或车底)积聚形成气垫,把船(车)托起。同时,高速气流在船(车)底形成一圈密封气幕,挡着气垫中的气体,减少了气垫气体的“外逃”。总之,在车和船的下边制造一个气垫是可能的。

科克雷尔决定造一艘模型气垫船。他的积蓄全花光了,经费从哪里来呢?他向造船商人借款,造船商摇头:“你这是什么船?”“这是飞机!”他向飞机制造商求援,飞机制造商说这不是飞机……他已经口干舌燥了,最后走到了一位小船制造商的家里。

他抱着试试看的想法向这位并不阔气的小商人述说了气垫船的设想,真没想到,小商人比大资本家有远见,向他提供了一台小型发动机!这台旧发动机长0.6米,宽0.15米,用它恰恰可以造一台气垫船模型。科克雷尔带着它走回了自己的实验室,开始“闭门造车”。

1956年隆冬,在伦敦一座政府大厦的大厅里,科克雷尔开始了气垫车的表演。众人惊异地看到,一个一米见长的椭圆形小船(好像应当叫它无轮小车),居然在发动机运转之后,悄悄悬离地板呼呼地喷着烟雾行驶起来。

“我们向政府建议,投资研制气垫船!”“我赞成!”“这是一笔好生意!”各种人物在即将成功之时说了不同的话,谁也没有摇头。

1959年5月,科克雷尔设计建成了第一艘载人气垫船“SR·NI”号。它长9.15米,宽7.32米,航速可达46千米/小时,船体能全部浮在30毫米厚的气垫上。

1959年7月,科克雷尔等3人驾驶着“SR·NI”号气垫船从法国加来港启航,用2小时零3分的时间,横跨了英吉利海峡,抵达英国多佛尔港。人们在港口迎接这三位勇士,欢呼着气垫船和气垫车的诞生!

到了今天,气垫船和气垫车已经在各国奔驶了。全浮式气垫船每小时可行100多千米,快时可达300千米/小时。因为它是腾空行驶,什么水面、地面、沙漠、草地、沼泽都拦不住它,所以它也可以叫气垫车,在军事上有不少用处。

气垫火车是用空气垫子代替了火车车轮,它和普通火车一样靠路轨来导向。气垫火车的气垫很薄,却有很大的压强。在高压强的气垫支持下,气垫火车可以装好多货物。由于摩擦力很小,气垫火车的速度可达400千米/小时。

气垫卡车是在普通道路上行驶的气垫车。它的样子和普通卡车差不多,也有车轮。可是车轮不是用来支承重力的,主要是用来拐弯的。卡车的重力主要由车底的高压气垫来承担。它可以任意驶过沼泽、沙漠和雪地。

用气垫代替拖车的轮子,就造成了气垫拖车。用气垫拖车可以搬运大型构件,像大锅炉、大船体的一段等等。在气垫拖车上安装各种农业机械,还可用来播种、施肥、除草、收割、喷洒农药等。

用气垫代替手推车的轮子,就是气垫手推车,这种手推车由于摩擦力很小,装上千把斤的东西,推起来也不费力呢。

至于气垫技术,也早不限于科克雷尔的“周边射流气垫”了。尽管如此,气垫技术的最早发明者仍是科克雷尔,用气垫代替车轮的里程碑仍应在1956年。