電動交通工具強攻海陸空

竇光宇

隨著現代科技的發展，各種電動交通工具相繼問世并投入使用，為減少環境污染、緩解石油緊張起到促進作用。

電動汽車興旺發展

電動汽車是全部或部分由電能作為動力系統的汽車，動力來源主要是燃料電池。燃料電池能把燃料中的化學能直接轉化為電能，一般以氫氣為原料，其電能來自于氫氧的聚合。只要不斷給負極供應氫，并及時把水或蒸汽帶走，燃料電池就可以不斷地提供電能，電動汽車排出的是水而不是污染物，因此，對環境完全無害，是未來理想的汽車發展模式。

燃料電池的能量轉換效率可高達60～80％，為內燃機的2～3倍。燃料電池的燃料是氫和氧，生成物是清潔的水，它本身工作不產生一氧化碳和二氧化碳，也沒有硫和微粒排出，沒有高溫反應，也不產生氮氧化物。此外，燃料電池本身工作沒有噪聲，沒有運動性，沒有振動，其電極僅作為化學反應的場所和導電的通道，本身并不參與化學反應，當然也就沒有損耗。

近年來，電動汽車獲得了迅速的發展。美國開發的“旭日號”電動汽車曾創下一次充電行駛596公里的紀錄。日本本田電動汽車僅用了4天就橫跨了美洲大陸。據美國統計，電動汽車能滿足美國人95％的需要。而在其他國家，人們對機動車性能的要求比美國要低。可見，電動汽車在滿足人們日常交通運輸的需求方面是完全可以勝任的。

目前，電動汽車的制造成本大約是燃油汽車的1，5～2倍。然而，電動汽車的使用成本要比燃油車低得多。在美國駕駛一輛燃油汽車每月汽油費花費50-60美元，而使用電動汽車每月耗電僅為6～8美元。在一些燃油價格高昂的國家和地區，推廣電動汽車則更有利。此外，電動汽車結構簡單，毋需更換機油、油泵、汽化器以及消聲裝置，毋需添加冷卻水，日常維修工作極少，可以隨時到服務站更換電池。為方便用戶充電，美國加州已建立了120個充電站；而用戶更多的是則可以利用晚上時間在家里充電。

電動飛機悄然現身

經德國蘭格飛機制造廠研制、首批生產的40架電動滑翔機，已在全球各地投入使用。這種雙座電動飛機翼展17，7米，自重僅320千克。飛機不配備燃油的引擎，單用電動馬達驅動，不需要其他飛機牽引便能夠自行起飛(盡管飛機上還保留了牽引鉤供備用)。機身通體覆蓋涂層極薄的聚酯漆，具有增強防紫外線功能，并能有效提高強度，減少破損可能。

電動飛機的飛行員用單個杠桿控制，操作十分簡單。只需15秒鐘就能從動力飛行切換到滑翔狀態；反之：從滑翔狀態切換到動力飛行則只要10秒鐘。在綠色飛機面對的所有挑戰中，電池壽命最為重要。德國生產的電動飛機采用2組鋰離子電池驅動，電池動力充足，單位重量的能量儲藏率很高，在20～30度間效能最高；充電后能使飛機升高到3000米，完成動力航程160公里。在地面時，充電器能提供能量給電池加熱；而由于隔熱絕緣良好，飛行期間只需消耗很少能量就能讓電池保持恒溫。在完全充、放電1500次后進行測試，電池仍有初始能力的80％。因此，電池在8～11年后才需更換。

電動飛機采用螺旋槳推進系統，運行時扎乎無聲。螺旋槳直接安裝在馬達上，馬達支架固定在機身的中段、駕駛員座艙的后而，因此駕駛員感受到的噪音極低。它不需要配備專用的停機坪和倉房，只用一輛運輸掛車就可以解決來回移動問題。掛車中還配有充電系統，以便在行進中充電。運回住所后可以拆卸；使用前，一個人花幾個小時就能重新裝配起來。

在電動飛機進行的一次飛行試驗中，地圖表示行程數百公里．往返飛行了一整天，而實際使用電池的時間只有約2分鐘。

電動潛艇水下暢游

荷蘭沃克斯潛艇公司經過長達3年的研發及測試，成功地實現電動潛艇的下水使用。這艘個人潛艇長2，8米，寬1，9米，左右及下方各有一個螺旋槳推進器，用電力驅動。充電12小時后，可在水下航行2，5小時，最高時速約等于10公里。它浮在海面時穩定性很好，乘員從上方的圓頂進人，就像登普通船只那樣方便。

小艇設計得很輕巧，只有1，03噸重，利用運輸船常備的吊車就能將它放到海面。蓋上頂蓋通過手中游戲桿似的操作桿就能指揮下潛。在整個航程中，哪怕到達水下50米，座艙始終保持在一個標準大氣壓，潛水人員可以自由呼吸。耳朵不會嗡嗡響；不需要面罩、呼吸器，肺部總是維持正常的壓力；返回水面時不會因過快而引起“沉箱病”，可以長時間地待在水下。由于潛艇座艙的氣壓和水面相同．非但能如愿下潛，還能在2分鐘內不作任何停頓地從50米深處浮上水面，不需要減壓措施。

電動潛艇以多重系統測定，配置了速返水面的裝置。而當下沉到臨界深度時，蜂鳴器會發出提醒，潛水員按一個按鈕，就能將空氣泵入容器，擠出“壓艙水”，推動船體上浮。另外，高頻無線電話、水中通訊和聲納，都可能提高特定環境下的安全系數。在個人潛艇中還設有先進的生活支持系統，保證呼吸的空氣總是新鮮。在不能升至水面的緊急情況下，艙內的儲氧箱和二氧化碳濾氣器可以維持達36小時，直到救援到達，特別是頂部的望圓頂，更是按最嚴格的標準制作。它由繁復的計算機模擬程序確定高度，圓弧部分高度同心，以提供最大的承壓力和最好的能見度；圓頂承受壓力的安全系數設為9。特別的不銹鋼護架可以保護裝置在碰撞的情況下不致受損。

此外，船體用高度可靠的潛水級鋁材制成，輕結構能抵抗水下存在的巨大壓力。聚酯纖維制成的外殼包裹在外，而所有接觸水的部件都設計得極具水密性。船體送到法國布勒斯特的海洋研究所，根據客戶操作時可能經歷的各個深度逐級測試，確保承受5倍于可能壓力的強度。