Khoa Học Công Trình – 10 vạn câu hỏi vì sao
Tàu thuỷ là một phương tiện giao thông rất tiện lợi ở trên mặt nước, nhưng có rất nhiều người chê nó chạy quá chậm chạp, đó là vì khi tàu chạy trên mặt nước, thân tàu chịu lực cản của nước rất lớn. Nếu có thể làm cho thân tàu tách khỏi mặt nước, thì có thể làm giảm nhiều lực cản, tăng nhanh tốc độ của tàu.
Đó là nguyên lý cơ bản của tàu đệm khí. Tàu đệm khí khi chạy, thân tàu hoàn toàn rời khỏi mặt nước, nó chỉ chịu lực cản của không khí, lực cản này giảm đi nhiều so với khi chạy trên mặt nước. Loại tàu này có thể chở được vài trăm hành khách, mỗi giờ có thể chạy được 100 km.
Vậy thì sức mạnh nào đã nâng con tàu nặng hàng trăm tấn lên khỏi mặt nước? Nguyên do là trên tàu đệm khí có lắp những chiếc máy thông gió rất lớn, các máy thông gió này sản sinh ra không khí nén phun ra theo đường hình vòng xuyến ở chung quanh đáy tàu, với một áp lực rất lớn nén vào mặt nước.
Theo nguyên lý tác dụng và phản tác dụng, thân tàu sẽ được một lực phản tác dụng hướng lên trên. Khi lực phản tác dụng này đạt đến mức độ có thể nâng trọng lượng thân tàu, thì thân tàu sẽ nâng lên khỏi mặt nước. Lúc này, giữa mặt nước và thân tàu hình thành một lớp đệm khí.
Sau đó, lợi dụng sức đẩy của chân vịt thọc xiên vào trong nước hoặc chong chóng không khí, để tàu tiến lên. Không khí nén ở trong lớp đệm không ngừng bị phát tán, đồng thời hình thành một màn khí để duy trì đệm khí, nó cần tiêu hao công suất rất lớn.
Hơn nữa, tàu đệm khí khi chạy trên mặt biển, còn có thể gây nên những con sóng khá lớn, làm tung toé nhiều bọt nước, những hiện tượng này cũng đều tiêu hao không ít năng lượng. Do đó, tàu đệm khí tuy có thể tăng nhanh tốc độ, nhưng lại cần công suất rất lớn.
Tàu đệm khí không những có thể chạy trên mặt nước, mà còn có thể chạy trên bộ, nó là một phương tiện giao thông thuỷ lẫn bộ, khi chạy trên bộ, ở giữa tàu và mặt đất cũng hình thành lớp đệm khí nâng tàu lên.
Do lớp đệm khí tương đối dày, nên tàu có thể bình ổn chạy trên những đoạn đường gồ ghề, lầy lội, nó có thể không gặp trở ngại gì ngay cả khi chạy trên đầm lầy, đồng cỏ, sa mạc hoặc trên mặt biển đóng băng. Trừ máy bay trực thăng ra, hầu như tàu đệm khí có thể chạy đến được nhiều nơi nhất.