咱们大家可能都听说过风力驱动的船,但是有谁考虑过依靠风力最多能够驱动多大重量的船呢?上千吨,一万吨,还是十万吨?局限小了。这不,我国近两年研发建造出一艘重达30万吨的风力巨轮,这个世界首例用风帆动力的万吨巨轮被命名为凯力号。
30万吨是什么概念?要知道,一艘航母重量大概也只在3万-6万吨之间,这一艘巨轮那就相当于至少六艘航母的重量之和,这样的一艘巨轮,竟然也能够单单依靠风力,就能运行?未免听起来有些不可置信吧。然而,就是这么不可能的事情,我们中国偏偏做到了。这消息一出,可让一些外国的造船业惊掉了下巴。有人质疑道,若是在逆风环境下,这么重的巨轮它还能够继续行驶吗?像这样的问题设计师在设计时必定也是考虑过的。学过初中物理的都知道,气体流速越大的地方,压强越小。空气经过弯曲的风帆侧面,两边产生不同强度的压力,从而推动船只前进,当逆风行驶时,主要控制好风帆的角度就无大碍,专家们针对此,专门研究出了一个风帆助行器。
这个助行器会根据实时的天气状况,根据不同的风速、风向,然后进行复杂的大数据计算,对风帆的角度及时进行调整,将其旋转至最适宜目前天气前行的角度和位置。风帆助行器的另一个重要作用是确保船的安全,因为巨轮上使用的风帆是又大又高的,风帆如果变高,船体的重心随之上移,它的不稳定性也越强,一不小心就可能导致意外的发生,在这样的紧急关头,如果仅仅依靠人力的话,可能来不及做出反应和调整,风帆助行器在这样关头的优势就体现了出来。
除此之外,凯力号所用的帆,那可不是我们印象中传统的布帆,风帆的主要材料是使用钢还有一些特殊的复合材料,风帆装备是集机械加工、电气、结构、焊接和液压等多个学科为一体的特殊设备。而且船上可不止一个帆,如今大型船舶的风帆类型也是有很多,目前市场上普遍使用的主要有翼型帆、天帆和转筒帆,而我国的凯利号货轮使用的就是U形结构翼型风帆。凯利号一共有六个翼型帆,每一个都可以进行360度旋转和垂直高度上的伸缩,那是异常灵活自如。
在凯利号建造完工后,科研人员为了检验其实践性能,也对它进行了接二连三的实地试验,并对这些试验结果进行分析,进一步发现不足并改正,历经重重险阻,最终凯利号成为万众瞩目。我国凯利号的正式下水运行也给其他国家做出了榜样,证明了风这种能源作为新型船舶运行主能源的可行性,具有极强的研发价值。
可以说,为了风力巨轮咱们国家可真是没少费工夫,既然利用风力行驶船舶也这么费劲,那么我国为什么还要不惜人力物力资金,去大力发展风力巨轮呢?其实风力轮船的历史悠久,早在郑和下西洋的时候,我国与海外的货物往来就是使用的风帆动力,货船利用风速大小和方向来调整帆船的角度,使得轮船在风的驱动下前行。那时人们还给这种船起了一个好听的名字叫御风船,不过当时的船重量可远比现如今的轻多了,规模也小多了,顶多有800吨,到现在竟然能发展到几十万吨,由此可见世界科技进步的迅速,到了近代,蒸汽机和内燃机被发明出来以后,当时的人们觉得机器的效率更高,就逐渐冷落了风帆船。没想到,时隔这么久,风帆再次被人们重视起来,果真是个轮回。那我们现在为什么又开始青睐它了呢,要知道,依靠风力可是有一个不容忽视的优点,相比于蒸汽机发动机来说,风是大自然的资源,取之不尽用之不竭,那可是异常的节能环保还低碳呀。
2018年有调查数据显示,每年全世界仅仅由海洋航运业产生和排放的二氧化碳就达到了十亿吨,占全球二氧化碳排放总数的2.89%。如果我们对此再袖手旁观不予重视,那么按这样的情势再肆意发展下去,有专业人士推测到2050年的时候,由航运业所排放的二氧化碳比例将会达到全球总排放量的17%,这17%又是什么概念,已经超过一个国家的二氧化碳排放,所以最近联合国的国际海事组织不得不发布了一项规定,对全球的航运业做出强制要求,到2050年时至少要将二氧化碳排放量降低到2008年的一半左右,而且在这之后更要尽量将二氧化碳排放量降到零排放。如此规定正是为了保护空气条件,减少海上航行而造成的环境污染。在这样的背景下,各个国家开始着手寻找新型船舶行驶动力源。我国作为一向具有国际风范的大国,那自然要有我们的担当,考虑到节能环保和减排,所以可再生、无污染的风能再一次成为我们发展的新方向
总之,我国为世界环境保护做出的贡献是不容小觑的,了不起的中国制造越来越被更多人熟知和敬佩,身为中国人,我们怎能不为国家的实力逐渐强大而感到自豪呢?好了,本期就到这里,欢迎大家在评论区留言讨论,留下您宝贵的意见,我们下期再见
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