原子时代的风动帆船

吕传彬

巴黎世界博览会是人类社会进入二十世纪的重要事件。当时，著名的埃菲尔铁塔正式建成;与此同时，世界上最大的五桅杆钢体帆船“法兰西”号首次试航成功。埃菲尔铁塔和曾经轰动一时的“法兰西”号帆船在当时不止一次地被传为佳话。

帆船东山再起

人们曾经认为，帆船时代永远过去了，轮船时代是长久的。但是，人们越来越发现，轮船给世界带来了日益增多的烦恼。

海洋运输业对大海的污染已经十分严重。海洋生物直接受到危害，破坏了生态平衡，将给人类未来带来难以想象的恶果。

由于燃料阶格上涨，轮船运输费用不断增加。有时候，把轮船停泊在码头上反而比运送货物损失小一些。

一般说来，轮船不宜以较高的速度行驶，因为提高轮船的速度要求大量地增加燃料消耗。比如，一艘10万吨以上的超级油轮，为了节省燃料往往把速度降低到设计能力的一半。因此，人们总是尽量降低船速，用轮船来运输“要求不急”的货物。目前，新型集装箱运输船队的最高速度为33海里/小时，一般都控制在26海里/小时;许多普通运输轮船已经把航行速度降低到9～10海里/小时;也有些轮船为了节省燃料而用原始帆船的速度（5～7海里/小时）航行。

轮船的这些弊病，使人们又记起了风流一时的“法兰西”号，想起了那一度被人遗忘了的帆船时代。

帆船的优点是显而易见的：它节省燃料、无污染、无噪音，而且造价低。专家们曾经在电子计算机帮助下对传统的大型矿砂船和帆船进行比较，结果使帆船的提倡者大大增强了信心。帆船在出发前就表现了明显的优越性;与同样大小的轮船相比，载重量增加了三千吨，海员也减少了七人。而且，帆船的吃水量和航程都没有变化。帆船的缺点也十分明显：在无风或暴风雨的气候条件下机动性很差，在窄航道上和危险水域内不便于行驶。

随着现代科学技术的发展，原子时代的帆船完全可以克服它过去的弱点。用新技术、新材料武装起来的现代帆船将完全有能力与内燃机船竞争。

形形色色的帆船

1974年以来，仅在五个发达国家就申请登记有关未来商用帆船的发明专利约450项。造船专家们先后提出许多结构新颖的风动船，并在有关的国际会议上进行分析讨论。有些设计方案正在实施之中。

汉堡的“吉尔雪夫”号帆船是最先投入使用的现代化帆船。这艘帆船長160米，宽21米，载重量为17，000吨，它有六根可转动的桅杆，能够张起10，000平方米的聚醚塑料帆（帆船时代的大型帆，面积不超过6，000平方米）。巨大的风帆设备完全用机械化操纵，只要一个人操纵电动绞车和液压机械就可以进行张帆和收帆，以及控制帆的方向。全部操做只需15～20分钟。

还有一种“改良”方案：把内燃机和帆同时用在超级油轮上。在普通的22万吨油轮上竖起巨大的帆，以便节省日益贵重的燃料。

水上空中组合体是一项大胆的设计方案。如果把它称为帆船的话，那么这种船即使在很小的风力下，也能达到相当高的速度。它在空中飞艇的帮助下，轻轻地接触水面，即减小了水的阻力，又借助于水的浮力。这种飞艇与船的组合也许没有什么适用价值，但是，人们从这里得到了新的启发，设计了一种充气帆船。充气帆不但可以带动船向前运动，而且能使船体更多地浮出水面，减小了水的阻力。

乘坐内燃机船在水上游览有两个明显的缺点：费用昂贵和与水相距较远。乘坐古老的帆船游玩就没有这些弊病。苏联基辅的一位工程师设计了一种供游览用的三桅木筏。木筏长60多米，在窄窄的筏身上有一个船舱。这种三桅木筏将在敖德萨和巴统之间开始旅游业务，预计将大受游客欢迎。

帆船的设计方案越来越多。有的人设计了一种风力发动机帆船;也有人设计了水下翼帆船、风轮船、叶片推动的木筏子等等……那么，用现代科学技术装备起来的风动帆船是什么样子呢？请看：

现代化风动帆船

为了研制现代化风动帆船，许多国家的专家们都在进行深入的探索。他们采用最现代化的研究方法，用电子计算机和数学模型探讨现代化帆船的最合理结构，比较各种风动帆船的经济效益。

传统帆船的两大弱点正在被克服，人们用选择合理的航线和在船上增加辅助发动机的方法消除了帆船机动性差的弱点，解决了在风力弱、风向多变和航道窄等不利条件下正常行驶的问题。

为了提高现代帆船的速度，可以适当增加帆的面积，这样，船的稳定性会受到影响。为此，专家们没计了一种刚性帆翼，它能够根据风力、风向的变化适当地收缩和张开，以保证航行平稳。另外，安装水平立方向舵、侧翼和用蓄电池充当压舱物都保证了帆船的稳定性。

在现代风动帆船的船尾装有风动机，它发出的电能贮存在舱底的蓄电池中，随时可以向辅助电动机供电。在甲板上面，装有太阳能电池，以便给船上的仪器仪表供电。

古老帆船的张帆和收帆是一项繁重的工作，现代帆船采用机械化自动化装置，只要一个操作工便操纵自如。

给现代帆船安装最新导航设备并不困难。帆船还可以随时通过无线电收到关于修正航向的信息，导航卫星又可以提供帆船航行中需要的天气预报。

为了便于装运不同货物，帆船的货舱用活动档板分成几部分。另外，还设置了侧舷和船底两种货舱，侧舷货舱和船底货舱分别有几个装卸器，这样，大大的提高了货物的装卸速度。

专家们普遍认为，在帆船的全盛时期尚未到来之前，在现代化风动帆船还不很完善的情况下，用它来运输易于机械化装运、长期不易变质的货物是适宜的，如，运输矿石、砂、煤以及集装箱等。

在能源缺乏，海洋污染的今天，人们不仅记起了帆船时代的“法兰西”号，而且正在用二十世纪最先进的技术武装它。原子时代的风动帆船必将以它特有的魅力回到大海的怀抱！