原子時(shí)代的風(fēng)動(dòng)帆船

呂傳彬

巴黎世界博覽會(huì)是人類社會(huì)進(jìn)入二十世紀(jì)的重要事件。當(dāng)時(shí)，著名的埃菲爾鐵塔正式建成;與此同時(shí)，世界上最大的五桅桿鋼體帆船“法蘭西”號(hào)首次試航成功。埃菲爾鐵塔和曾經(jīng)轟動(dòng)一時(shí)的“法蘭西”號(hào)帆船在當(dāng)時(shí)不止一次地被傳為佳話。

帆船東山再起

人們?cè)?jīng)認(rèn)為，帆船時(shí)代永遠(yuǎn)過(guò)去了，輪船時(shí)代是長(zhǎng)久的。但是，人們?cè)絹?lái)越發(fā)現(xiàn)，輪船給世界帶來(lái)了日益增多的煩惱。

海洋運(yùn)輸業(yè)對(duì)大海的污染已經(jīng)十分嚴(yán)重。海洋生物直接受到危害，破壞了生態(tài)平衡，將給人類未來(lái)帶來(lái)難以想象的惡果。

由于燃料階格上漲，輪船運(yùn)輸費(fèi)用不斷增加。有時(shí)候，把輪船停泊在碼頭上反而比運(yùn)送貨物損失小一些。

一般說(shuō)來(lái)，輪船不宜以較高的速度行駛，因?yàn)樘岣咻喆乃俣纫蟠罅康卦黾尤剂舷摹１热?，一?0萬(wàn)噸以上的超級(jí)油輪，為了節(jié)省燃料往往把速度降低到設(shè)計(jì)能力的一半。因此，人們總是盡量降低船速，用輪船來(lái)運(yùn)輸“要求不急”的貨物。目前，新型集裝箱運(yùn)輸船隊(duì)的最高速度為33海里/小時(shí)，一般都控制在26海里/小時(shí);許多普通運(yùn)輸輪船已經(jīng)把航行速度降低到9～10海里/小時(shí);也有些輪船為了節(jié)省燃料而用原始帆船的速度（5～7海里/小時(shí)）航行。

輪船的這些弊病，使人們又記起了風(fēng)流一時(shí)的“法蘭西”號(hào)，想起了那一度被人遺忘了的帆船時(shí)代。

帆船的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的：它節(jié)省燃料、無(wú)污染、無(wú)噪音，而且造價(jià)低。專家們?cè)?jīng)在電子計(jì)算機(jī)幫助下對(duì)傳統(tǒng)的大型礦砂船和帆船進(jìn)行比較，結(jié)果使帆船的提倡者大大增強(qiáng)了信心。帆船在出發(fā)前就表現(xiàn)了明顯的優(yōu)越性;與同樣大小的輪船相比，載重量增加了三千噸，海員也減少了七人。而且，帆船的吃水量和航程都沒(méi)有變化。帆船的缺點(diǎn)也十分明顯：在無(wú)風(fēng)或暴風(fēng)雨的氣候條件下機(jī)動(dòng)性很差，在窄航道上和危險(xiǎn)水域內(nèi)不便于行駛。

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，原子時(shí)代的帆船完全可以克服它過(guò)去的弱點(diǎn)。用新技術(shù)、新材料武裝起來(lái)的現(xiàn)代帆船將完全有能力與內(nèi)燃機(jī)船競(jìng)爭(zhēng)。

形形色色的帆船

1974年以來(lái)，僅在五個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家就申請(qǐng)登記有關(guān)未來(lái)商用帆船的發(fā)明專利約450項(xiàng)。造船專家們先后提出許多結(jié)構(gòu)新穎的風(fēng)動(dòng)船，并在有關(guān)的國(guó)際會(huì)議上進(jìn)行分析討論。有些設(shè)計(jì)方案正在實(shí)施之中。

漢堡的“吉爾雪夫”號(hào)帆船是最先投入使用的現(xiàn)代化帆船。這艘帆船長(zhǎng)160米，寬21米，載重量為17，000噸，它有六根可轉(zhuǎn)動(dòng)的桅桿，能夠張起10，000平方米的聚醚塑料帆（帆船時(shí)代的大型帆，面積不超過(guò)6，000平方米）。巨大的風(fēng)帆設(shè)備完全用機(jī)械化操縱，只要一個(gè)人操縱電動(dòng)絞車和液壓機(jī)械就可以進(jìn)行張帆和收帆，以及控制帆的方向。全部操做只需15～20分鐘。

還有一種“改良”方案：把內(nèi)燃機(jī)和帆同時(shí)用在超級(jí)油輪上。在普通的22萬(wàn)噸油輪上豎起巨大的帆，以便節(jié)省日益貴重的燃料。

水上空中組合體是一項(xiàng)大膽的設(shè)計(jì)方案。如果把它稱為帆船的話，那么這種船即使在很小的風(fēng)力下，也能達(dá)到相當(dāng)高的速度。它在空中飛艇的幫助下，輕輕地接觸水面，即減小了水的阻力，又借助于水的浮力。這種飛艇與船的組合也許沒(méi)有什么適用價(jià)值，但是，人們從這里得到了新的啟發(fā)，設(shè)計(jì)了一種充氣帆船。充氣帆不但可以帶動(dòng)船向前運(yùn)動(dòng)，而且能使船體更多地浮出水面，減小了水的阻力。

乘坐內(nèi)燃機(jī)船在水上游覽有兩個(gè)明顯的缺點(diǎn)：費(fèi)用昂貴和與水相距較遠(yuǎn)。乘坐古老的帆船游玩就沒(méi)有這些弊病。蘇聯(lián)基輔的一位工程師設(shè)計(jì)了一種供游覽用的三桅木筏。木筏長(zhǎng)60多米，在窄窄的筏身上有一個(gè)船艙。這種三桅木筏將在敖德薩和巴統(tǒng)之間開(kāi)始旅游業(yè)務(wù)，預(yù)計(jì)將大受游客歡迎。

帆船的設(shè)計(jì)方案越來(lái)越多。有的人設(shè)計(jì)了一種風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)帆船;也有人設(shè)計(jì)了水下翼帆船、風(fēng)輪船、葉片推動(dòng)的木筏子等等……那么，用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)裝備起來(lái)的風(fēng)動(dòng)帆船是什么樣子呢？請(qǐng)看：

現(xiàn)代化風(fēng)動(dòng)帆船

為了研制現(xiàn)代化風(fēng)動(dòng)帆船，許多國(guó)家的專家們都在進(jìn)行深入的探索。他們采用最現(xiàn)代化的研究方法，用電子計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)模型探討現(xiàn)代化帆船的最合理結(jié)構(gòu)，比較各種風(fēng)動(dòng)帆船的經(jīng)濟(jì)效益。

傳統(tǒng)帆船的兩大弱點(diǎn)正在被克服，人們用選擇合理的航線和在船上增加輔助發(fā)動(dòng)機(jī)的方法消除了帆船機(jī)動(dòng)性差的弱點(diǎn)，解決了在風(fēng)力弱、風(fēng)向多變和航道窄等不利條件下正常行駛的問(wèn)題。

為了提高現(xiàn)代帆船的速度，可以適當(dāng)增加帆的面積，這樣，船的穩(wěn)定性會(huì)受到影響。為此，專家們沒(méi)計(jì)了一種剛性帆翼，它能夠根據(jù)風(fēng)力、風(fēng)向的變化適當(dāng)?shù)厥湛s和張開(kāi)，以保證航行平穩(wěn)。另外，安裝水平立方向舵、側(cè)翼和用蓄電池充當(dāng)壓艙物都保證了帆船的穩(wěn)定性。

在現(xiàn)代風(fēng)動(dòng)帆船的船尾裝有風(fēng)動(dòng)機(jī)，它發(fā)出的電能貯存在艙底的蓄電池中，隨時(shí)可以向輔助電動(dòng)機(jī)供電。在甲板上面，裝有太陽(yáng)能電池，以便給船上的儀器儀表供電。

古老帆船的張帆和收帆是一項(xiàng)繁重的工作，現(xiàn)代帆船采用機(jī)械化自動(dòng)化裝置，只要一個(gè)操作工便操縱自如。

給現(xiàn)代帆船安裝最新導(dǎo)航設(shè)備并不困難。帆船還可以隨時(shí)通過(guò)無(wú)線電收到關(guān)于修正航向的信息，導(dǎo)航衛(wèi)星又可以提供帆船航行中需要的天氣預(yù)報(bào)。

為了便于裝運(yùn)不同貨物，帆船的貨艙用活動(dòng)檔板分成幾部分。另外，還設(shè)置了側(cè)舷和船底兩種貨艙，側(cè)舷貨艙和船底貨艙分別有幾個(gè)裝卸器，這樣，大大的提高了貨物的裝卸速度。

專家們普遍認(rèn)為，在帆船的全盛時(shí)期尚未到來(lái)之前，在現(xiàn)代化風(fēng)動(dòng)帆船還不很完善的情況下，用它來(lái)運(yùn)輸易于機(jī)械化裝運(yùn)、長(zhǎng)期不易變質(zhì)的貨物是適宜的，如，運(yùn)輸?shù)V石、砂、煤以及集裝箱等。

在能源缺乏，海洋污染的今天，人們不僅記起了帆船時(shí)代的“法蘭西”號(hào)，而且正在用二十世紀(jì)最先進(jìn)的技術(shù)武裝它。原子時(shí)代的風(fēng)動(dòng)帆船必將以它特有的魅力回到大海的懷抱！