TÀU ĐỆM KHÍ VÀ LỰC TÁC DỤNG – PHẢN TÁC DỤNG
Khi tàu đệm khí chạy, thân tàu có thể rời khỏi mặt nước, tốc độ tàu có thể đạt đến 100km/giờ. Với loại lực nâng nào mà một con tàu nặng hàng mấy chăm tấn có thể tách khỏi mặt nước?
Từ cuộc sống hàng ngày chúng ta có thể quan sát thấy được nhiều hiện tượng lý thú. Người đi bộ trên đường, khi cất bước chân sau phải đầy mạnh về phía sau sẽ có một lực tác dụng lên mặt đất, mặt đất cũng sẽ tác dụng vào người một lực, đó chính là lực đẩy cho người ta tiến lên phía trước. Khi chèo thuyền, người ta dùng mái chèo quạt nước về phía sau, máy chèo sẽ tác dụng vào nước một lực hướng về phía sau, đồng thời nước cũng tác dụng lại mái chèo một lực, lực này sẽ đẩy mái chèo và cả con thuyền lướt tới. Khi bơi lội, bàn tay sẽ có lực quạt nước về phía sau, nước cũng sẽ có lực tác dụng đẩy người bơi tiến về phía trước.
Có nhiều hiện tượng người ta quan sát thấy sự kiện sau đây: Một vật A tác dụng lên một vật B một lực nào đó thì đồng thời vật B cũng tác dụng trở lại vật A một lực, trong vật lý người ta gọi đó là lực phản tác dụng. Các nhà khoa học tìm thấy, các lực tác dụng và phản tác dụng có hướng ngược nhau; lực tác dụng càng lớn thì lực phản tác dụng cũng càng lớn. Ví dụ khi bạn dùng tay đập mạnh lên mặt bàn, thì nếu bạn đạp càng mạnh bạn sẽ cảm thấy tay càng đau.
Chính dựa vào nguyên lý lực tác dụng phản tác dụng mà tàu đệm khí có thể rời khỏi mặt nước. Trong tàu này có lắp nhiều cỗ máy thổi khí cực mạnh, các máy thổi khí sẽ sinh ra không khí nén, ở đước đáy thuyền có bố trí nhiều ống phun khí bố trí thành vòng, phụt khí xuống phía dưới làm tàu thuyền chịu lực phản tác dụng đỡ tàu thuyền lên phía trên. Nhờ lực phản tác dụng mà tàu thuyền được nâng lên và thân thuyền có thể rời khỏi mặt nước. Nhờ đó giữa thân tàu và mặt nước hình thành một lớp đệm không khí áp suất cao nên người ta gọi đó là đệm khí, từ đó có tên gọi tàu đệm khí. Loại tàu này so với tàu chạy trong nước thì chịu trở lực nhỏ hơn nhiều.
Chiếc tàu đệm khí chở khách đầu tiên trên thế giới do một kỹ sư người Anh là Christopher Cockerel1 nghiên cứu và chế tạo thành công vào tháng 5- 1959. Hiện tại tàu đệm khí đã xuất hiện ở nhiều nước tàu không chỉ chạy được trên mặt nước mà còn chạy trên đầm lầy, sa mạc trên mặt băng một cách yên ổn.
Ma sát không chỉ có tác dụng mài mòn các chi tiết máy móc, rút ngắn tuổi thọ của máy mà còn tiêu tốn không ít năng lượng. Loài người trong nhiều trường hợp phải mở cuộc đấu tranh với lực mạ sát, tàu đệm khí là một phương hướng biểu lộ cuộc đấu tranh đó. Trong công nghiệp hiện đại người ta còn dùng các loại trục - ổ trục đệm khí. Khi máy vận hành giữa trục và ổ trục hình thành một lớp mỏng không khí có áp suất cao tức các đệm khí trục như nổi và quay trong đệm khí khiến cho trở lực ma sát đối với trục hầu bằng không. Sử dụng các trục -ổ trục đệm khí người ta có thể chế tạo được các máy ly tâm có tốc độ quay đến 30 - 40 vạn vòng trong một phút, với tốc độ này thì không có loại trục ổ trục bình thường nào có thể đạt được.
