水翼船英文解释翻译、水翼船的近义词、反义词、例句
英语翻译:
Hovercraft
相关词条:
1.seaflight 2.wingship 3.hydrofoilboat 4.hydrofoilcraft 5.hydrofoil
分词翻译:
水的英语翻译:
Adam's ale; Adam's wine; liquid; water
【化】 water
【医】 a.; Aq.; aqua; aquae; eau; hydr-; hydro-; hydrogen monoxide; water
【经】 water
翼的英语翻译:
aid; ala; limb; pinna; wing
【医】 ala; alae; flange; pinna; ptero-; pterygo-; wing
船的英语翻译:
barque; boat; sailer; ship; shipboard; vessel
【医】 scaph-
专业解析
水翼船(Hydrofoil)是一种特殊设计的船舶,其核心特征在于船体下方安装有水翼(hydrofoils)。当船舶达到一定速度时,这些水翼在水中运动产生的升力(lift)能够将船体主体抬升出水面,从而显著减小水对船体的阻力。
关键特征与工作原理
- 水翼结构: 水翼通常为机翼状结构,安装在支柱上,从船体向下延伸入水。其截面形状类似于飞机机翼。
- 升力产生: 当船加速前进时,水流经过水翼的上表面和下表面。根据伯努利原理,流经上表面的水流速度更快,压力较低;流经下表面的水流速度较慢,压力较高。这种压力差产生了向上的升力。
- 船体抬升: 当产生的升力大于船舶的总重量时,船体(除水翼及其支撑结构外)就会被抬升出水面。这使得船体不再受到水摩擦阻力的主要影响。
- 高速航行: 船体脱离水面后,阻力主要来自水翼支柱和空气阻力,这比全浸在水中的阻力小得多,因此水翼船能够达到比同等功率的传统排水型船舶高得多的速度。
- 稳定性: 水翼系统通常设计有自动调节机制(如自稳定水翼),或配备复杂的控制系统(如全浸式水翼),以在不同速度、载重和海况下保持航行稳定性和高度。
- 水翼类型:
- 表面穿水式水翼: 水翼部分穿透水面,结构相对简单,常见于小型或早期水翼船。
- 全浸式水翼: 水翼完全浸没在水中,通常需要复杂的控制系统(如襟翼)来调节升力和姿态,性能更好,耐波性更高,多见于大型高速水翼船。
主要优势
- 高速度: 是水翼船最显著的优势,可大幅缩短航行时间。
- 平稳航行: 船体抬离水面后,受波浪影响较小,在中等海况下能提供比传统船舶更平稳的乘坐体验。
- 高效能: 在高速航行区间,相比传统船舶,单位航程的燃料消耗可能更低(尽管其绝对功率需求通常很高)。
应用场景
水翼船主要用于需要高速水上运输的场合,例如:
- 高速客运渡轮(尤其在岛屿众多或水域开阔的区域)
- 军用舰艇(如快速攻击艇、导弹艇)
- 海岸警卫队和救援船只
- 竞赛艇和游艇
权威参考来源
- 国际海事组织 (IMO) 术语库: 将 "hydrofoil craft" 定义为 "A vessel which is supported above the water surface in its operational mode by hydrodynamic forces generated on foils." (一种在其运行模式下,由水翼产生的水动力支撑在水面以上的船舶。) 这提供了国际航运界认可的标准定义。
- 《船舶工程手册》(Principles of Naval Architecture): 该权威著作详细阐述了水翼船的工作原理、水翼设计、流体动力学分析以及稳定性控制理论。
- 《简氏高速海事运输年鉴》(Jane's High-Speed Marine Transportation): 作为海事领域的权威年鉴,提供了各类水翼船(包括军用和民用)的技术参数、性能数据和制造商信息。
- 《大英百科全书》(Encyclopedia Britannica): 在其 "hydrofoil" 条目中清晰解释了水翼船的基本概念、历史发展、工作原理和主要类型。
- 美国造船与轮机工程师协会 (SNAME) 技术论文: SNAME 发表的众多研究论文深入探讨了水翼船的设计、水动力学、材料应用和性能优化等专业技术问题。
网络扩展解释
水翼船是一种利用水翼产生的升力将船体抬离水面以减少阻力、实现高速航行的特殊船舶。以下是其详细解释:
一、基本定义
水翼船在船底安装有类似飞机机翼的“水翼”。当船速提升时,水流经过水翼上下表面,因流速差异产生压力差(伯努利定理),形成升力,使船体部分或全部脱离水面,显著降低水的阻力。
二、核心原理
-
升力生成
- 水翼的翼型设计导致下表面流速低、压力高,上表面流速高、压力低,从而产生升力(类似飞机机翼原理)。
- 公式简化表示为:
$$
F = frac{1}{2} rho v A C_L
$$
其中,$rho$为流体密度,$v$为流速,$A$为水翼面积,$C_L$为升力系数。
-
航行阶段
- 低速时:船体浮于水面,依赖浮力支撑。
- 高速时:水翼升力将船体托离水面,仅水翼和推进装置接触水,阻力大幅降低。
三、历史发展
- 1861年:英国设计师莫伊首次试验水下翼,发现船身可升离水面。
- 1900年:意大利福拉尼尼教授改进水翼设计,实现船体完全离水滑行。
- 1919年:贝尔制造出第一艘实用水翼船,二战后多国开始研发军用及民用型号。
四、分类与特点
-
按水翼类型
- 全浸式:水翼完全浸没水中,适合海洋环境(需自动控制系统)。
- 割划式:水翼部分露出水面,结构简单,适合内河航行。
-
按动力与用途
- 动力:多采用高速柴油机,推进方式为螺旋桨或喷水装置。
- 航速:可达70~130公里/小时,远超普通船舶。
五、应用与局限
- 优势:速度快、适航性好,适合短途客运、军事侦察等。
- 局限:建造成本高、维护复杂,对水域条件敏感(如波浪高度)。
水翼船通过水翼的流体力学特性突破传统船舶的速度限制,是船舶工程中的一项重要创新。尽管应用受成本与环境限制,但其高速性能在特定场景下仍具不可替代性。
分类
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