水翼能变多大?


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可以带有水翼的船的尺寸是否受到限制(航空母舰可以工作)?如果负载足够高,会产生气蚀吗?使用较大的箔片会在多大程度上有所帮助,并且在某些时候它们会停止提供优于非水翼箔的优势?


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水翼将发动机推力转化为升力,以减少在船体上的摩擦。在某个时候,这成为一个问题,即您可以经济地产生多少推力,以及因摩擦而损失的动力减少量是否仍然大于系统中的其他损失。
Dave Tweed

Answers:


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翼型/水翼的尺寸没有硬性限制。船体是水翼艇。例如,这就是帆船驶向风中的方式。甲龙骨是除了船船体方向稳定性或以抵消帆的力在帆船中使用的大的水翼。

为了更高的速度和更高的效率,船舶的流体动力提升也是可能的,并且具有一些非常有前途的应用。但是,像所有事物一样,也存在经济/实用性方面的限制,尤其是在变大时。


例如,将水翼加到航空母舰上将需要:

  1. 许多工程,原型,金钱,更多金钱和风险。
  2. 在船体最低部分下方20英尺处增加了多个长绳(可能为10英尺)水翼。它们的设计目的是以巡航速度将一半的船体甚至所有的船体从水中提起。
  3. 在巡航速度下,更多的裸露船体;更脆弱。
  4. 该结构能否在巡航速度下承受一个或多个水翼的破坏。
  5. 深水翼艇以较低的速度限制了行进深度。
  6. 在战斗中水翼很容易损坏,需要丢弃或采取其他紧急措施。



这样做的好处是:

  1. 这将以最快的速度降低功耗
  2. 使用当前动力装置提高最高速度。
  3. 如果水翼具有计算机控制的校平系统,则在巡航速度下具有更好的粗糙水稳定性。

尽管这样的航空母舰可能对当前的设计有利,但是它伴随着巨大的机会成本。可以把钱花在高性能喷气机,更好的舰船核动力系统甚至是建立和平的努力上吗;-)

对于散装运输等更具成本意识的行业,这些工程工作可能更有意义。同样,许多细节有待解决。一些新船使用气泡来减少阻力。所以这方面有机会。


它在某些时候是否会比非水翼艇效率低?
DOS4004

低速行驶时效率会降低,因为水翼会助长阻力,但不会举起船体。低速虽然具有相对较低的功耗,所以不必担心太大。只要系统设计合理,在比较相同的巡航速度时,我相信水翼艇的效率不会降低。
ericnutsch 2016年
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