摩托艇起源于19世紀末。是駕駛以汽油機、柴油機或渦輪噴氣發(fā)動機等為動力的機動艇在水上競速的一種體育活動。
摩托艇的工作原理和飛機相同,在發(fā)動機開足馬力時,空氣從兩翼間滑過形成氣墊,船體被氣墊產(chǎn)生的浮力托起。
從某種意義上說,水上摩托在水上穿行的方式與火箭在空氣中飛行的方式一樣。不過與火箭不同的是,水上摩托不是使用高壓氣體產(chǎn)生推力,而是用噴射驅(qū)動裝置(Jet Drive)來產(chǎn)生一股-強大水流。通過噴射驅(qū)動裝置,艇底大量的水在葉輪的推動下,通過轉(zhuǎn)向?qū)Я鞴車姷酵Ш蟆?/p>
葉輪是一種類似轉(zhuǎn)子的裝置,安裝在艇體中的筒形通道內(nèi)。發(fā)動機通過傳動軸帶動葉輪旋轉(zhuǎn)。葉輪的曲線形葉片飛速旋轉(zhuǎn),帶動水流通過筒形通道和轉(zhuǎn)向?qū)Я鞴車姵觥?/p>
根據(jù)牛頓的第三運動定律,每個作用力都有一個大小相等、方向相反的反作用力,因此上述方式可以讓船前進。對水上摩托來說,作用力就是轉(zhuǎn)向?qū)Я鞴車姵龅乃?,反作用力就是艇向相反方向的推動力?;鸺l(fā)動機工作原理這篇文章詳細解釋了牛頓第三運動定律。
在操縱水上摩托時,有一條線纜與把手相連,這條線纜可操控摩托艇后部的轉(zhuǎn)向?qū)Я鞴苻D(zhuǎn)動。通過這種方式,可改變與水流噴射力“大小相等,方向相反”的反作用力的方向。如果轉(zhuǎn)向?qū)Я鞴軐⑺鲗?dǎo)向艇體右側(cè),則艇后部向左側(cè)偏移。這就促使艇體前部向右側(cè)偏移。
浙摩托艇的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)非常簡單。
把手與操控纜相連。當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動把手時,操控纜帶動轉(zhuǎn)向?qū)Я鞴苻D(zhuǎn)動,從而改變水流的噴射方向。有些水上摩托在設(shè)計上允許駕駛員傾斜進入彎道,就像在普通摩托車上一樣。
把手上有一個觸發(fā)裝置,可以控制油門,允許駕駛員加速。不過,無論對于操縱方向還是加速,油門都很重要。如果轉(zhuǎn)向?qū)Я鞴軟]有水流,艇就不可能改變方向。為避免發(fā)生事故而本能地減速,這樣做很危險,可能造會成轉(zhuǎn)向力完全喪失。當(dāng)發(fā)生這種情況時,艇會沿直線飄移,直到最終周圍水流的摩擦力讓它停下。新型水上摩托使用了計算機,如果駕駛員在松開油門的同時一直朝一個方向轉(zhuǎn)動把手,計算機會重新啟動噴射驅(qū)動裝置。
水上摩托還可以倒車,它們采用了一個簡單的護罩,這個護罩可以降低到轉(zhuǎn)向?qū)Я鞴苌戏健T谧o罩的作用下,水流做了一個180度的轉(zhuǎn)彎,流向艇體下方而不是后方。由于艇體后部的移動方向總是與水流的方向相反,因此艇開始向后移動。這一功能可以方便水上摩托進出水面,或離開狹窄的位置。不過,在設(shè)計上,該功能并不是為了讓高速行進的艇減速或停下。