1955年,英国工程师克里斯托夫·库克雷尔发明了气垫船。它是一种借助气垫前进的交通工具,既可以在陆地上前行,也可以在水面上前行。
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为了证明气垫规律,库克雷尔用一个空铁罐和一个吹风机进行了试验。你也来模仿他做一下这个实验吧。
实验所需材料:
1个一次性纸盘、1个吹风机、1个卷纸纸筒、1支笔、1把刀
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实验步骤:
1.将纸盘扣在桌子上。
2.将卷纸纸筒放到纸盘底部中间位置,然后用笔沿着纸筒在纸盘底部画一个圆。
3.用小刀沿着圆圈剪出一个孔。
4.将纸筒插入孔中,然后再放到桌子上。
5.用吹风机将空气通过纸筒吹到纸盘底部。
注意:实验过程中避免接触水。
实验现象:
纸盘轻轻浮起,然后开始在桌面上飘动。我们可以明显地感觉到一股反作用力。
原理解释:
吹风机吹出的空气聚集在纸盘的底部。强大的气流将纸盘托起,然后空气就从盘子的边缘流出,这就便得盘子被托高,然后在空气构成的气垫上滑动。
在实验中,纸盘并起的高度有限。如果想使盘子浮得更高些,底面上的气垫必须要进行密封。因为盘子和桌面之间的缝隙导致了大量空气外逸,所以尽管吹风机风力很大,盘子依然只能升高一点。
克里斯托夫·库克雷尔解决了这个问题。他使空气从一个狭窄的环形缝隙中流出来。这个垂直向下的喷气装置就构成了一道实用的空气幕布。正是借助它,气垫船底部推进器中的空气就不会外泄了,气垫船看上去就像是漂浮在一个隐形的垫子上一样。
除此之外,船体也被推高了。大多数气垫船都有橡胶围裙,它可以将气垫船底部的空气稳固住。由于橡胶围裙弹性极好,所以气垫船可以在障碍物上,比如小的岩石以及其他不平坦的底面上航行。气垫船还可以在沙子、泥浆、冰雪以及漂着树枝、冰块的水上面。