水翼船

德国人Baron von Schertel 二次大战时在德国研究水翼。战后Schertel 的研究部门大部分被苏联俘获，成为日后苏联水翼船发展的骨干。　而Schertel本人则到了瑞士，并成立了Supramar 公司，于1952年发展出首部来往瑞士及意大利的载客水翼船PT10，重七吨，载客32人，采用U 型半浸式水翼，速度达32节。之后陆续发展出PT20，PT50，PT75，PT100和PT150，主要由意大利 Rodriquez 及日本日立生产，都是采用半浸式水翼和水下螺旋桨推进。最后出产的是PT150, 采用前半浸，后全浸水翼，重165吨，载客250人，速度达37节。至1971年停产时，Supramar 水翼船生产了超过150艘。部分PT 水翼船仍在服务，Rodriquez之后亦仍然有生产自行研制的半浸式水翼船。

苏联亦一直有对水翼船进行研究，在1970年代和1980年代设计了不少流线形的水翼船渡轮和军舰。当中Meteor 及 Voskhod 型近年出口到国外。这些水翼船以半浸式居多，主要用在浪较少的内河及湖泊行走。

喷射飞航的金星水翼船需要的技术跟航空十分相似，因此美国的波音公司在60年代便开始研究水翼船。1974年，波音建造了6首131呎长的PHM型全浸式水翼船军舰。舰上装有反舰导弹、75亳米快速炮。航速超过45节。发动机为2部800匹柴油引擎(飞航前用)，及2部17,000匹GE海事用燃气引擎(飞航时用)，用喷水器推进。同时波音亦发展了民用的水翼船渡轮，称为JetFoil929型。929型亦为全浸式水翼船，水翼可以收起，以进入浅水的地区。船身长90呎，以铝合金制造，净重约100吨，载客量可达250人，航速逹45节。推进的动力，来自2部劳斯莱斯Allison 501k燃气引擎，用喷水器推进。波音总共生产了26艘929型水翼船，买家有日本、英国、印尼等地的渡轮公司。当中香港的信德集团旗下的远东水翼船(1999年7月与中旅侨福(CTS-Parkview Ferry Service Co. Ltd.)的港澳飞航 TurboCat 合并后改称喷射飞航)是最大的用户，曾拥有16艘用来提供往来香港及澳门之间的服务(有3艘已售予韩国)。波音停止生产JetFoil后，将生产专利卖给日本川崎重工(Kawasaki Heavy Industries, Co. Ltd.)，大约生产了15艘。90年代中期，中国船舶工业集团旗下的上海新南船厂(CSSC Shanghai Simmo)亦曾短暂授权生产2艘(型号为 PS-30)予香港的远东水翼船(其中1艘已售予韩国)。

从前看，左:半浸式水翼；右:全浸式水翼早期的水翼船在采用U型的水翼。这种水翼被称为“半浸式”或“割划式”水翼。因为在水翼飞航时，U型水翼会有部份是浸在水中，而部份则会割破水面露在空中。半浸式水翼的结构较为简单，推进一般用船尾浸在水中的螺旋桨及方向舵。较新的水翼船则是采用倒 T 型的水翼，这种水翼被称为“全浸式”，因为它经常保持在水下。“全浸式”的水翼受海浪的影响比“半浸式”小，因此全浸式水翼船在大浪的海上行走时更为穏定，亦更为舒适。但是因为全浸式水翼设计不具自我穏定的特性；故此必须要由自动控制系统就海面情况、船身姿态、速度、加速等参数不断改变水翼的攻角，以维持水翼飞航的状态。如果水翼船突然失速(例如发动机严重故障，或者因碰撞而突然减速)，飞航中的船身可能会突然掉回水中，造成意外。部份全浸式水翼船的推进采用燃气涡轮引擎，配以喷水系统，避免了螺旋桨及方向舵带来的阻力。船在航行时，船体受水的阻力较大，影响船的航行速度

波音PHM全浸式水翼船美国人William E. Meecham 早在 1906年便在Scientific American 内曾经发表关于水翼原理的文章。电话的发明人贝尔认为这是项重要的发明，他画出类似水翼船的草图，然后与Casey Baldwin合作，在1908年进行关于水翼的实验。Baldwin研究过意大利发明家Enrico Forlanini的设计后，进行自己的设计。1910年贝尔在意大利与Forlanini 见面，并在湖上试乘Forlanini 的水翼船。回到美国后，他们建造了HD-4 号，逹到了时速87公里的速度。在美国海军的支持下，他们改用两副350马力(260kW)的发动机，在1919年9月创下时速114公里的纪录。这项纪录一直保持了十年。

2020年9月，纯电动水翼船在瑞士卢塞恩的在琉森湖上亮相。这是世界上第一艘纯电动的水翼船，船身可以脱离水面，降低能源消耗和噪音。

现今存在的水翼船大多不超过1000吨，并以近海航行为主。跟其他的高速舰艇技术相比，水翼船（主要是全浸型）的主要优点是能够在较为恶劣的海情下航行，船身的巅簸较少。而且高速航行时所产生的兴波较为少，对岸边的影响较低。缺点主要在制造大型的水翼船、或进一步提高速度，还存有技术困难。水翼所能提供的浮力与长度成平方关系，但是船的重量却与长度成立方的关系（平方/立方定律），故此制造更大型的水翼船存在一定的难度。要进一步提高速度，水翼在高速下会产生气泡（空蚀，cavitation）的问题亦需要解决。此外全浸式水翼的结构及控制较为复杂，亦令成本上涨。水翼船使用燃气引擎花费燃料较多亦是商业运作上的考虑之一。

波音929系列Jetfoil（水翼喷射船）是一款由美国波音公司开发的高速船种，属于全浸式水翼船，全球只有43艘，其中由波音建造的26艘、日本川崎重工所建造的有15艘及印尼所计划建造的有2艘。另外，中国上海新南船厂所建造的仿Jetfoil PS30有2艘。

1 历史 2 营运 3 停产 4 Jetfoil的产地 5 各款Jetfoil型号部件比较 6 现役的Jetfoil 7 参考资料 8 相关项目 9 外部链接 历史 波音海上系统的水翼船开发计划由1950年代未起，当时波音只是一间只是专门制造航空器的公司。后来，波音公司成立了一个航海系统的部门，专门研究在有关水上的系统。当时波音十分重视水上系统的开发，更视为一块未开发的新市场而投入相当的资源。为了加强对包括水翼船在内的先进 高速船只研究，波音海上系统（简称BMS）分别建造了喷射推进的飞艇 hydroplane (HST)，用以测试水翼用的全呎吋模型 Fresh-1 ── 一种有人驾驶、速度可达60至100节的实验水翼船，奠定了BMS高速水翼船的先河。 营运 BMS在1973年开发了在其海上系统商用化的计划，发展了第一艘商用的客运水翼喷射船，型号为波音929-100型。而第一艘Jetfoil（编号BJ-01）的骨架在1973年1月铺设，船体在位于美国华盛顿州Renton的波音公司旗下的一间前身用于建造波音727型客机的装配设施中装崁，并于1974年3月在华盛顿湖下水。其后，BJ-01更分别在华盛顿州首府西雅图以及太平洋进行测试，在其水翼航行测试时，录得了航速达48节的记录，可谓当时的一大创举。 其后，Jetfoil 929虽然已经取得了今美国海岸防卫队的航行验证、ABS评级等。但有鉴于当时Jetfoil 929并未完成美国防卫试航验证，因而并未得到即时营运权。 经过多番的海上测试后，波音于1975年8月才将BJ-01交付予在夏威夷经营离岛间渡轮客运的太平洋海洋运输有限公司(Pacific Sea Transportation Ltd.)，之后联同在同年6月购入的BJ-03一同行走这条往来夏威夷的旅客路线一段时期，而亦有当时起，Jetfoil的用家亦越来越多。其后BJ-01被卖到香港，由远东水翼船（即现今喷射飞航）购入，并改名为“水星” (FLORES) 。而全球第一艘正式营运的Jetfoil是喷射飞航的“木星”（Madeira，BJ-02，1975年4月正式投入服务，香港注册）。 喷射飞航现时拥有13艘Jetfoil 929，是全球拥有最多同类船种的公司。 停产 由于Jetfoil的建造价钱极为昂贵，加上其燃料及机械方面保养的成本亦过于高昂（以43节航速为例，燃气消耗量为每小时2150升），加上其他各种的高速船（如高速双体船）面世，所以波音公司于1985年4月建造完最后一艘Jetfoil（编号BJ-26，型号929-117）后，便结束其在美国的Jetfoil生产线。而在1987年1月，波音将其Jetfoil929系列的设计、建造技术、专利权以至其的命名权全数售予日本川崎重工，而继后所生产的Jetfoil，亦是川崎的品牌。 不幸的是，1995年川崎重工也把Jetfoil 929停产，也意味着它正式走入黄昏期。而喷射飞航也改为向英国FBM Marine及澳洲Austal购入双体船以扩充船队。（即现行宇航2000系列）

Jetfoil的产地 由美国波音所建造的Jetfoil（合共有26艘） 929-100 929-115 929-117 929-320 由日本川崎所建造的Jetfoil（合共有15艘） 929-117 由印尼组装的Jetfoil（合共有2艘） 929-119 中国上海新南船厂所建造PS30，仿Jetfoil（合共有2艘） PS30 各款Jetfoil型号部件比较 水翼 929-100 采用构架式焊接，外形较呆板，水中阻力较大，焊接工作量较大，在海水中较容易腐蚀；但成本较低。 929-115 采用三轴联动数控铣床将材料（不锈钢厚板）挖空，焊接盖板，再用数码控制铣床加工外形，手工打磨光洁，相比水中阻力较小，在海水中较不容易腐蚀；但成本较高。 现役的Jetfoil 编号 型号 竣工日期 建造地 现役营运商 船名 首次营运日期 注册地 BJ-01 Boeing 929-100 1974年3月 美国 喷射飞航 Flores/水星 1975年8月 香港 BJ-02 Boeing 929-100 1974年10月 美国 喷射飞航 Madeira/木星 1975年4月 香港 BJ-03 Boeing 929-100 1975年2月 美国 MireJet Co.Ltd. （原喷射飞航船只） Hijet （原喷射飞航“Corvo/火星”） 1975年6月 巴拿马 BJ-04 Boeing 929-100 1975年5月 美国 喷射飞航 Pico/土星 1975年10月 香港 BJ-05 Boeing 929-100 1975年4月 美国 喷射飞航 Santa Maria/金星 1975年7月 香港 BJ-06 Boeing 929-100 1975年12月 美国 喷射飞航 Sao Jorge/银星 1976年5月 香港 BJ-07 Boeing 929-100 1976年5月 美国 喷射飞航 Urzela/铁星 1977年6月 香港 BJ-08 Boeing 929-100 1976年11月 美国 MireJet Co.Ltd. （原喷射飞航船只） Kobee III （原喷射飞航“Acores/恒星”） 1977年3月 巴拿马 BJ-09 Boeing 929-100 1976年12月 美国 喷射飞航 Guia/东星 （原佐渡汽船“おけさ”）） 1977年6月 香港 BJ-10 Boeing 929-100 1977年5月 美国 MireJet Co.Ltd. （原喷射飞航船只） Kobee V （原喷射飞航“Ponta Delgada/铜星”） 1977年6月 巴拿马 BJ-11 Boeing 929-115 1978年6月 美国 鹿儿岛商船 Toppy 4 （于06年12月更名为Toppy 7） 1979年5月 鹿儿岛 BJ-12 Boeing 929-115 1979年1月 美国 喷射飞航 Terceira/锡星(Premier Jetfoil) 1979年4月 香港 BJ-13 Boeing 929-115 1979年5月 美国 喷射飞航 Funchal/天皇星(Premier Jetfoil) 1979年4月 香港 BJ-14 Boeing 929-115 1979年8月 美国 喷射飞航 Lilau/帝皇星 （原英国皇家海军 929-320型“HMS Speedy”，单层； 其后由波音重建成双层客轮后运到香港） 1979年10月 香港 BJ-15 Boeing 929-115 1979年11月 美国 佐渡汽船 ぎんが（银河） 1980年1月 佐渡 BJ-16 Boeing 929-115 1980年3月 美国 喷射飞航 Horta/海皇星 1980年4月 香港 BJ-17 Boeing 929-115 1980年8月 美国 东海汽船 セブンアイランド爱（七岛爱） 1980年10月 东京 BJ-18 Boeing 929-115 1981年2月 美国 喷射飞航 Cacilhas/幸运星 1981年3月 香港 BJ-19 Boeing 929-115 1980年8月 美国 东海汽船 セブンアイランド虹（七岛虹） 1981年4月 东京 BJ-20 Boeing 929-115 1981年4月 美国 东海汽船 セブンアイランド梦（七岛梦） 1981年7月 东京 BJ-21 Boeing 929-115 1981年7月 美国 喷射飞航 Taipa/帝后星 1981年11月 香港 BJ-22 Boeing 929-115 1981年10月 美国 印尼政府 Bima SAMUDERA I 1981年12月 不明 BJ-23 Boeing 929-115 1984年6月 美国 Cosmo Line Co / Ichimaru Group Rocket 2 1984年6月 种子岛 - 西之表 BJ-24 Boeing 929-119 1984年6月 美国 （印尼组装） 印尼海军 Navy Vessel 1985年2月 不明 BJ-25 Boeing 929-119 1984年11月 美国 （印尼组装） 印尼海军 Navy Vessel 1985年2月 不明 BJ-26 Boeing 929-117 1985年4月 美国 九州邮船 Venus 2 1985年6月 福冈 lJ-01 Boeing 929-120 1989年3月 美国 （印尼组装） 印尼海军 （没有完成组装） N/A N/A lJ-02 Boeing 929-120 1984年11月 美国 （印尼组装） 印尼海军 （没有完成组装） N/A N/A KJ-01 Kawasaki 929-117 1989年3月 日本 佐渡汽船 つばさ（翼） 1989年4月 佐渡 KJ-02 Kawasaki 929-117 1989年6月 日本 鹿儿岛商船 Toppy 1 1989年7月 鹿儿岛 KJ-03 Kawasaki 929-117 1989年9月 日本 JR九州高速船 Beetle 3 1989年9月 福冈 KJ-04 Kawasaki 929-117 1990年3月 日本 九州商船 Pegasus 1990年4月 长崎 KJ-05 Kawasaki 929-117 1990年4月 日本 JR九州高速船 Bettle 1 1990年5月 福冈 KJ-06 Kawasaki 929-117 1990年7月 日本 Cosmo Line Co / Ichimaru Group Rocket 3 1991年9月 不明 KJ-07 Kawasaki 929-117 1990年10月 日本 九州商船 Pegasus 2 1991年10月 长崎 KJ-08 Kawasaki 929-117 1991年2月 日本 JR九州高速船 Beetle 2 1991年3月 福冈 KJ-09 Kawasaki 929-117 1991年3月 日本 九州邮船 Venus 1991年4月 福冈 KJ-10 Kawasaki 929-117 1991年4月 日本 佐渡汽船 すいせい（彗星） 1991年4月 佐渡 KJ-11 Kawasaki 929-117 1991年6月 日本 鹿儿岛商船 Toppy 5 1991年11月 鹿儿岛 KJ-12 Kawasaki 929-117 1992年4月 日本 鹿儿岛商船 Toppy 2 1992年5月 鹿儿岛 KJ-13 Kawasaki 929-117 1995年3月 日本 鹿儿岛商船 Toppy 3 1995年4月 鹿儿岛 KJ-14 Kawasaki 929-117 1994年6月 日本 JR九州高速船 Beetle 5 1995年4月 福冈 KJ-15 Kawasaki 929-117 1994年6月（随后正式停产） 日本 Cosmo Line Co / Ichimaru Group Rocket 2004年12月 鹿儿岛 参考资料 ^ Chapter "Fuel consumption of the Jetfoil" of Jetfoil Mini-encyclopedia ^ http://www.copyship.com/BBS/FUQDJY.ASP"J-main-content-end-dom">