Tại sao tàu cánh ngầm có tốc độ đặc biệt nhanh?

Trong các loại phương tiện giao thông, tốc độ của tàu thuỷ là chậm nhất. Nó chậm hơn ô tô nhiều, lại càng không thể so sánh với máy bay bay lượn ở trên không. Hơn nữa, từ thời đại thuyền buồm cho đến hôm nay tốc độ của tàu thuỷ tăng lên hết sức chậm chạp, do đó đã hạn chế một cách nghiêm trọng sự phát triển của ngành giao thông vận tải đường thuỷ.

Tại sao khó tăng tốc độ của tàu thuỷ? Lý do là, mật độ của nước lớn gấp 800 lần của không khí, do đó, lực cản mà tàu gặp phải khi chạy ở dưới nước lớn hơn rất nhiều so với các phương tiện giao thông ở trên bộ và trên không. Hơn nữa, khi tàu chạy sẽ gây nên những con sóng mạnh, điều đó sẽ tiêu hao một phần lớn động lực của con tàu, do đó ảnh hưởng đến tốc độ tàu. Bởi vậy, nếu muốn tăng tốc độ của tàu lên hơn nữa, thì ngoài việc tăng động lực của con tàu, phải tìm biện pháp làm sao cho thân tàu chịu lực cản ít nhất của nước và sóng.

Các nhà thiết kế tàu thuỷ qua nghiên cứu màng chân của vịt trời có được sự gợi ý như sau: Khi vịt trời từ mặt nước bay lên, sẽ duỗi màng chân ra phía sau, đồng thời với việc vỗ cánh bay, màng chân vịt dẹt phẳng của nó sẽ sản sinh ra lực nâng nhất định. Khi lực nâng vượt quá trọng lượng của bản thân nó, thì vịt trời có thể bay lên trời. Thế là người ta nghĩ cách lắp xuống đáy tàu một bộ phận vừa giống cánh chim lại vừa giống màng chân của vịt trời. Loại tàu thuỷ kiểu mới đó gọi là tàu cánh ngầm.

Ở phía trước và phía sau của đáy tàu đều có lắp cánh to rộng và phẳng dẹt, chúng bắt liền với thân tàu và trụ đỡ. Khi khởi động và tàu chạy, cánh ở dưới nước cũng tương tự như cánh máy bay, nó sản sinh ra một lực nâng hướng lên trên. Tốc độ càng nhanh, lực nâng càng lớn, do đó làm cho thân tàu dần dần nổi lên. Khi lực nâng do cánh sản sinh ra gần bằng trọng lượng của thân tàu, thì thân tàu có thể hoàn toàn nhô lên khỏi mặt nước mà chạy, do đó, nó chỉ chịu lực cản của không khí, chỉ còn cánh bánh lái và chân vịt còn nằm ở dưới nước mới chịu lực cản của nước, do đó, đã tăng tốc độ tàu chạy lên rất nhiều. Hiện nay, tốc độ cao nhất của loại tàu cánh ngầm đã đạt đến 100 km/giờ, nhanh gấp 2-3 lần tàu thuỷ thông thường. Hơn nữa vì tàu cánh ngầm có thể chạy nhanh ở trên mặt nước, nên đã làm giảm nhiều ảnh hưởng của sóng, ngay cả trong trường hợp sóng to gió lớn cũng có thể chạy một cách bình ổn, an toàn.

Hiện nay, trọng tải của tàu cánh ngầm còn tương đối nhỏ, nói chung không quá 3-400 tấn. Đi đôi với sự nghiên cứu sâu hơn về nguyên lý chạy tàu cánh ngầm và cải tiến về mặt kỹ thuật, sẽ xuất hiện loại tàu lớn hơn, chạy nhanh hơn, và sẽ càng được ứng dụng rộng rãi trong ngành giao thông vận tải.

Tại sao táo không bay lên trời mà lại rơi xuống đất?

Mọi người đều biết rằng vào mùa thu các trái táo trên cây thường chín vàng, quả chín tự động rụng xuống đất. Các loại trái cây khác cũng vậy, chúng đều rơi xuống đất chứ không bay lên trời. Ngay cả khi bạn ném chúng lên cao...

Nhiệt độ toàn cầu nóng lên có ảnh hưởng gì tới môi trường nhân loại?

Sự thay đổi khí hậu trên Trái đất có liên quan rất mật thiết tới cuộc sống của con người. Thông qua sự quan sát và nghiên cứu khí hậu toàn cẩu các nhà...

Bài toán “một trăm con gà” thế nào?

Vào thế kỉ thứ V ở Trung Quốc có bộ sách toán nổi tiếng là “Sách toán Trương Khâu Kiện” trong đó có bài toán trăm con gà. Đem 100 đồng mua 100 con gà,...

Vì sao phải xây dựng các khu bảo tồn biển tự nhiên?

Biển là cái nôi của sự sống. Ngày nay ở đó còn sinh sống hơn 20 vạn loài sinh vật, Theo thống kê, giới động vật học có 32 họ loài, trong đó có 23 họ...

Tại sao máy tính khi ngắt điện đồng hồ vẫn chạy bình thường?

Sau khi sử dụng máy tính, thường thì phải tắt máy, đợi lần sử dụng sau sẽ khởi động lại.

Vì sao phải xây dựng căn cứ vĩnh viễn trên Mặt trăng?

Sang thế kỷ XXI con người sẽ đi lại từ Trái Đất lên Mặt Trăng và phải xây dựng ở đó căn cứ vĩnh viễn. Con người cần lên Mặt Trăng để làm gì? Trước hết...

Vì sao đường di chuyển của bão lại tuân theo một quy luật nhất định?

Sau mỗi lẩn liên tục nghe báo cáo vị trí trung tâm bão, bạn hãy đánh dấu vị trí của cơn bão trên bản đồ, bạn sẽ phát hiện ra rằng, tất cả mọi tuyến...

Vì sao phải xây dựng công trình thủy lợi Tam Hiệp trên sông Trường Giang?

Ngày 14/12/1994, trạm thuỷ điện quy mô lớn nhất trên thế giới – công trình thuỷ lợi Tam Hiệp, Trường Giang, Trung Quốc chính thức khởi công, nó thể...

Tại sao nói sa mạc hóa sẽ đe dọa đến cuộc sống của con người?

Ngày 15 – 16/4/1998 tại Tây Bắc, Hoa Bắc, Đông Hoa Trung Quốc… xuất hiện những trận bão cát xưa nay hiếm có, tai họa này hầu như đã ảnh hưởng đến một...