浅谈空气动力艇基本知识

赵守强 赵鑫 李怀元 李小波

摘要：空气艇（Airboat）是根据空气动力学原理，利用置于船体上部的内燃机带动空气螺旋桨产生强劲动力的硬质平底船，配备有较为完善的基础装置，凭借其操作灵活、适应能力强等特点，被广泛应用在搜索救援、行政执法、环境保护等领域。

关键词：空气动力艇;煽动船;基本知识

空气动力艇[airboat，也称fan boat（煽动船）]，是由汽车发动机带动螺旋桨驱动前进的一种平底船[也称john boat（乔恩船）]。在美国佛罗里达州的沼泽地、印第安河Lagoon（泻湖/环礁湖）的部分地区、Kissimmee（吉斯米）和St.Johns（圣·约翰斯）河流域、以及路易斯安那的海湾地区，空气动力艇是一种非常通用的交通工具。在那里，它被用来捕鱼、射鱼、打猎和生态旅游，同样也被用在其他沼泽或湿地。而在这些地方，标准的船体内置或外置水下螺旋桨的船只都是不适用的。

因为船身比较短，工序不是特别复杂，在国外大多数空气艇的设备都属于私人公司，或者一些小作坊，经常是三五成伴就做出来，拿去应用，这导致空气艇在中国及世界许多地区的应用几乎是空白。

1 空气艇的基本原理

1.1 空气艇的特点

因为没有水下动力和转向装置，又没有复杂的气垫结构，具备了如下的特点：

（1）使用环境多样。游玩型空气艇可以完成一些小型湖泊地区和沼泽地带的旅游观光任务;防火型空气艇可以装备大，小型水枪等灭火设备，用于一些岸边的森林防火;警用型空气艇可以用于警察在一些恶劣环境下进行执法，搜救;电力设备维护型空气艇装备升降台，可用于改变电线路，更换电线杆，还可装备挖掘机或起重机用于小型工程作业;开拓型空气艇装备铲土机，可用于疏通河道，改调水路;等等。

（2）动力系统强劲。空气动力艇，目前大量采用水冷的大排量V6或V8汽车发动机驱动，功率范围从125马力-600马力（450kW）。由于汽车发动机有现成的替换部件，因此在某些情况下，汽车发动机会成为首选，采用95号汽油，易于购买。

（3）操纵机动灵活。全艇操作设备仅有一个操控杆和一个小型控制台，操纵杆负责控制方向，控制台用于切换速度。

（4）拖拽运输方便。空气艇具备一定的陆地行动能力，可以控制空气艇进入一个托架，然后由汽车拖走即可，方便简洁不浪费时间。

（5）适于功能拓展。空气艇甲板处可以任意添加设备，小到钓鱼竿，储物箱，大到一些工程用设备、升降台、铲土机等。可用性十足。

（6）维护维修方便。空气艇大部分零件与汽车相仿，维修起来方便又简单。

（7）保护生态环境的功能特点。采用空气动力学不向水中排除任务污染物，保护了海洋环境。

这些优点使它能够驾驭湿地、沼泽、浅水、冰原、冰水混合、水面漂浮物等复杂航行界面的，成为了一种介于冲锋舟和气垫船之间的、高性价比的、多地形交通工具。

1.2 空气艇的应用

由于空气艇平底设计的特性，加之水线以下没有旋转部件，使其能够轻易在浅水、湿地、沼泽、渠道、河流、湖泊以及結冰的湖面上穿行飞跃。空气动力艇的设计特点，使其成为各种复杂地形作业的理想船只。

它目前主要应用领域是：①搜索救援;②行政执法;③工程作业;④休闲钓鱼;⑤居家代步;⑥生态旅游;⑦体育竞技;⑧环境保护;⑨湿地消防;⑩军事应用。

2 国内外现状

空气动力艇的制造商多为小型企业，家族式经营，组装订制的船;俄罗斯和澳大利亚也能够制造空气艇;欧洲也有空气动力艇制造公司，比如，Airboat Italy（意大利空气动力艇公司）、还有专门制造冰上运输用Arctic Airboat（北极空气动力艇）的Hi Tech International（高科技国际公司）。通常是将卡车或航空发动机安置于船的后部，采用木质或碳纤维螺旋桨。再就是，在1998-1999年，位于西佛吉尼亚Shepardstown（西帕斯顿）的“美国鱼类和野生动物服务国际保护培训中心”，与位于佛罗里达Jacksonville（杰克逊威尔）的“美国工程师联合会”合作，制作了一款70分钟的培训视频，详细介绍了空气动力艇的安全性、设计、操作和维护。视频还包括了空气动力艇早期历史的介绍，以及两位来自佛罗里达的空气动力艇制造商的观点。这部视频被看作是1998-1999年唯一一部介绍空气动力艇种类和用途的视频，而且，或许它就是空气动力艇项目所有可提供的资料中唯一一部视频。自从它被Federal Agency（联邦机构）采纳后，就作为一种公共领域资源，不允许复制，只制作了500份拷贝。

在现代的船舶行业中，传统运输业正处于一个低估期，越是这种时候，我们就越应该另辟蹊径，随着国外空气艇的蓬勃发展，这一项交通工具逐渐走入人们的生活，功能的多样化也能满足人们的各种需求。

3 结语

空气艇这一小型船舶，凭借其小巧、易操作的优点，以后很大概率会成为每家每户的娱乐性交通工具。人们的生活要求日益趋向于精神层面，追求神经上的愉悦，空气艇作为一个小型娱乐型船舶，出现在当今国人的视线中，定会是一股新的潮流，主要应用于一些业余比赛，主要起业余娱乐用途，周末假期时，可以聚在一起，娱乐休闲，一起比赛，丰富自己工作之余的生活，提高精神生活层次，正符合精神追求这一大趋势，使得它在人们的生产生活中的应用更有现实的意义。

参考文献：

[1]程建生，王建平.舟艇原理与强度[M].北京：人民交通出版社，2015.