船是最古老的一种交通工具。可自近现代以来,船的航行速度,却始终远远落后于车辆、飞机。能不能大幅度提高船的速度呢?
有人想出了一个主意,那就是“把船体提高,让船离开水”。这是一个了不起的设想,对“船在水中行”这一古老观念,是一个重大的突破。可如何让船彻底离开水面呢?
20世纪40年代,高速轻型内燃机、燃气轮机、喷气技术的发展,为实现上述设想创造了有利条件。而英国人科克雷尔,是世界上第一个提出系统理论和亲身实践的人,从而使人类的理想变为了现实。
1950年,科克雷尔经营造船业。他发现了降低船的性能的因素,一个是船壳的阻力,一个是波浪的阻力。他想:“如果我能把船壳做成空气船壳,使船体和水面之间有一层薄薄的空气,船壳的摩擦就不存在了。”
三年后,他又提出了气垫系统理论,论证了在船底用压缩空气形成气垫来提高船体的可能性。1956年,他造出了一艘试验船。1959年,人们运用这一理论造出了世界上第一艘载人气垫船。船长9.15米,宽7.32米,船体用钢性材料制成,呈椭圆形,总重3.855吨。船上装有一台435马力的发动机,发动机带动一部风扇,风扇上方有进气口。当发动机转动后,被抽进的空气经进气口、风扇、气道,从椭圆形船体的周围边缘和底部的各个喷气口喷射出,一部分到船底,一部分在船底周围形成射流气幕。这个射流气幕在船底周围把船底的空气围住,减少空气的大量流失。这样,就在船底形成了一个空气气垫。气垫把船托起来,使船体离开水面约23~30厘米,空气经管道喷出形成推动力。最高船速可达46公里/小时。
当年的7月,这艘气垫船,先是横渡了英国怀特岛西北面5公里宽的素伦特海峡,然后又横渡了英法之间38公里宽的多佛尔海峡。
利克雷尔气垫船的试航成功,实现了船离开水面航行的设想,宣告诞生了一种新型交通工具。这之后,很多国家都积极研究气垫理论,制造气垫船。目前,世界上已出现了成百上千的气垫船,在交通运输上发挥了重要作用。