扬起科学的风帆

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  日本一马当先,美国、苏联、西欧各国也不甘落后,纷纷制造出各种类型的帆船。其中最引人注目的,是法国制造的“翠鸟”号涡轮帆船,它的外型与传统帆船大不相同,船上安装着两面10米高、呈椭圆柱形的涡轮帆,它能更巧妙地利用风力前进,船运行的时候,在帆顶端的风扇快速运转吸入空气,使迎风和背风面之间产生压力差,带动发动机运转,从而驱动船前进。整个系统設计精巧,效率很高,全部由精密电脑控制,驾驶十分方便,是现代科学技术的结晶。目前法国已经投入批量生产。
  英国一家风帆公司推出一艘万吨级“国际”号帆船,其特点是以5张大帆再辅以柴油机,节省能源最多达8成,很有竞争力。苏联的巨型运输船“卓娅”号则是目前风帆面积最大的帆船,总面积达到了1400平方米,因而在较大的风力下航行速度竟可以与快艇媲美,令人赞叹不已!美国造船专家設计制造出世界最大的帆船,这艘巨型帆船达45000吨,完全适用于远洋运输。
  最近一个时期,世界有二十多个海洋国家先后成立了“风帆研究所”,多次召开了有关研制现代帆船的国际学术会议,有一千余位专家学者参加。历史上著名的“风帆大国”荷兰,在首都阿姆斯特丹隆重举行了“国际风帆节”,来自世界10余个国家的数百艘现代帆船参加,这些形形色色充满新科技色彩的帆船,汇集在阿姆斯特丹港附近海面,非常壮观,再也不是古代“孤帆扁舟”的模样了。经过评委会认真评议,东道主荷兰制造的一艘超级豪华“荷兰”号帆船荣登榜首,此船长一百余米,形态优美,設计科学,在每秒10米的风速条件下,“荷兰”号也能达到时速15海里(即每秒接近8米),这已经是接近风速的数值了,勘称现代最新科学技术的结晶。
  奇特的“轻气球风筝帆船”
  你听说过海上放风筝吗?古老的风筝至今已经几千年了,而海上风力大,没有什么障碍物,印第安人喜欢在海上利用风筝钓鱼,真正是“放长线,钓大鱼”。很多国家都开展海上放风筝的活动,很受海军的欢迎。而海上放风筝引起有关科学家的兴趣,受到启发制成了“风筝式风帆船”,把几只巨大的风筝分层排列,放飞高空,可以推动船只前进。这些风筝由电脑控制,可以自动变形,自动调整方向和飞行高度。这种风筝帆船和普通帆船相比有很多优点:它产生的推力大,能减轻船体重量,还可以利用不同高度的风力前进等。
  更有趣的是,英国制造出一种奇特的“轻气球风筝帆船”,这种风筝内充满了氦气,升入高空后,可以利用不同高度的风力,还能借助浮力减轻船体重量。这种“风筝帆船”非常吸引人,因为这是一种全新的科学思路:第一,将“帆”升至高空!风筝“帆”的高度、形状及方向都由电脑控制,比一般帆船仅用海面风力要高明得多;第二,巧妙地借助“轻气球”升空原理,产生一种向上的提力,可以更有效地减轻船体重量。这种新式“风筝帆船”已经多次横渡英吉利海峡,吸引了很多观众。
  据最近报道:德国研制成实用型“轻气球风筝帆船”,它具有一种特殊风帆系统,帆是一张巨大的充气翼,翼型可由计算机进行微调,同时可根据外部条件进行充氦气和放氦气。充气翼可以像风筝一样悬放在500米高空中。整个帆系统由计算机控制,能最大程度有效利用任何高度的风能。当然,不能让帆正面顶着风,而风向与船只航向之间的角度可以达到135度。这种特殊风帆系统能使巨轮——集装箱货船、油轮及巨型客轮的燃料消耗减少一半,德国研制的风帆系统特点还在于,它对船只结构的改动非常小,并且完全是自动化的,因此不需要增加控制人员和工作量。
  飞速发展的尖端科技为古老的帆船插上了翅膀,目前,全世界已经建造了上百艘大型现代帆船,在节约能源和环境保护中起了重大作用。值得高兴的是,我国在1990年5月,建成第一艘电子控制的全自动3000吨风帆货轮,标志着我国在新式帆船的研究和制造方面取得了新成果。乘风破浪,扬帆远航,现代帆船的前景无限美好!
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