船是人类历史上最古老的一种交通工具。它大体经历过独木船、木筏、竹筏、木结构船、钢铁结构船这几个发展阶段。船在漫长的发展史上,为人类做出了很大贡献。可是到了20世纪50年代,船的航行速度却远远地落后于车辆、飞机等交通工具。据统计,在20世纪的前50年里,飞机的速度提高了二十多倍,汽车的速度提高了4~5倍,而船的速度只提高了一倍多。
如何大幅度地提高船的速度呢?经过长时间的研究探索,人们终于提出了“把船体提高,让船彻底离开水”的设想。这是对“船在水中行”这一古老观念的新突破。
但有没有办法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。
英国人科克雷尔,是世界上第一个把上述设想建立在科学的理论基础之上的人。
1950年,科克雷尔开始经营造船业。他发现有两个因素大大地降低了造船的性能: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,例如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。”1953年,科克雷尔系统地提出了气垫理论,科学地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,人们运用这一理论成功地造出了世界上第一艘载人气垫船。
这艘气垫船长9.15米,宽7.32米,船体用钢性材料制成,是椭圆形,总重3.855吨。船上装一台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,因此,船底能形成空气的气垫。气垫将船托起,使船体离开水面,约23~30厘米。空气经管道喷出形成推动力。船速最高可达每小时46公里。
1959年7月23日,这艘气垫船横渡了英国怀特岛西北面5公里宽的索伦特海峡。7月25日,科克雷尔等3人乘气垫船横渡英法之间的多佛尔海峡。
他们从南岸的加来出发,用2小时零3分钟驶过38公里宽的海面,安全地抵达了北岸的多佛尔。
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数百艘气垫船,在交通运输上发挥着重要作用。