VÌ SAO TỐC ĐỘ CỦA THUYỀN CÁNH THUỶ RẤT NHANH?
Trong số các phương tiện giao thông thì tốc độ của tàu thuyền là chậm chạp nhất. Nó chậm hơn máy bay nhiều, lại không bay được trên không như máy bay. Từ khi phát minh ra tàu thuyền tới nay, sự cải tiến về tốc độ của tàu thuyền rất chậm chạp, do vậy đã hạn chế không ít sự phát triển của ngành vận tải đường thuỷ.
Vì sao tốc độ đi lại của tàu thuyền khó được nâng cao? Hoá ra, mật độ của nước gấp hơn 800 lần mật độ không khí, cho nên lực cản mà tầu thuyền gặp phải lớn hơn nhiều so với các phương tiện giao thông đường bộ và đường hàng không. Hơn nữa, khi di chuyển, thuyền còn gây ra chuyển động sóng rất lớn, làm tiêu hao một phần rất lớn động lực của tàu thuyền, do đó mà ảnh hưởng tới tốc độ chạy. Do vậy, muốn gia tăng tốc độ của tàu thuyền, ngoài việc gia tăng động lực của tàu còn phải tìm cách làm cho thân tàu chịu ảnh hưởng ít nhất của nước.
Các kiến trúc sư thiết kế đã tìm ra được gợi ý từ màng chân của loài vịt trời. Loài vịt trời khi bay lên từ mặt nước sẽ duỗi và đạp chân về phía sau, đồng thời với chuyển động trượt hướng về phía trước của đôi cánh, màng chân dẹp sẽ sản sinh ra một lực nâng nhất định. Khi lực nâng vượt được trọng lực, vịt trời sẽ bay được trên không. Vậy là người ta có ý tưởng lắp đặt cho tàu thuyền một bộ phận vừa giống cánh lại vừa giống màng chân vịt, loại tàu mới này chính là thuyền cánh thuỷ.
Với thuyền cánh thuỷ, cả phần đầu và đuôi tàu đều lắp đặt những cánh thuỷ to, rộng, dẹp được nối với thân tàu bởi các nhánh cột sắt. Khi tàu khởi động và di chuyển, các cánh thuỷ dưới nước sẽ giống như cánh máy bay, sản sinh ra một lực nâng hướng lên trên. Tốc độ càng lớn, lực nâng càng tăng, làm cho thuyền nổi trên mặt nước. Khi lực nâng do cánh thuỷ sản sinh ra tương đương với trọng lượng của thuyền, thân thuyền sẽ hoàn toàn đi trên mặt nước, do vậy mà chỉ chịu lực cản của không khí, chỉ còn cánh thuỷ là lưu lại trong nước, bánh đà và mái chèo hình xoắn ốc là chịu lực cản của nước, do vậy mà tốc độ di chuyển của tàu được nâng cao. Hiện nay, tốc độ lớn nhất mà tàu cánh thuỷ đạt được là hơn 110km/h, gấp 1 ~ 2 lần tàu thuyền bình thường. Do di chuyển được trên mặt nước với tốc độ cao, tàu cánh thuỷ có thể giảm thiểu ảnh hưởng của sóng, cho dù gặp gió to sóng lớn vẫn có thể an toàn đi lại trên mặt biển.
Hiện nay, trọng tải của tàu cánh thuỷ còn tương đối nhỏ, bình thường không vượt quá ba, bốn trăm tấn. Cùng với sự cải tiến về mặt kỹ thuật và nghiên cứu sâu về nguyên lý vận hành tàu cánh thuỷ, loại tàu cánh thuỷ lớn hơn và nhanh hơn sẽ xuất hiện trong tương lai không xa, và sẽ ngày càng được sử dụng rộng rãi trong ngành giao thông vận tải.
