原子時代的風動帆船

呂傳彬

巴黎世界博覽會是人類社會進入二十世紀的重要事件。當時，著名的埃菲爾鐵塔正式建成;與此同時，世界上最大的五桅桿鋼體帆船“法蘭西”號首次試航成功。埃菲爾鐵塔和曾經轟動一時的“法蘭西”號帆船在當時不止一次地被傳為佳話。

帆船東山再起

人們曾經認為，帆船時代永遠過去了，輪船時代是長久的。但是，人們越來越發現，輪船給世界帶來了日益增多的煩惱。

海洋運輸業對大海的污染已經十分嚴重。海洋生物直接受到危害，破壞了生態平衡，將給人類未來帶來難以想象的惡果。

由于燃料階格上漲，輪船運輸費用不斷增加。有時候，把輪船停泊在碼頭上反而比運送貨物損失小一些。

一般說來，輪船不宜以較高的速度行駛，因為提高輪船的速度要求大量地增加燃料消耗。比如，一艘10萬噸以上的超級油輪，為了節省燃料往往把速度降低到設計能力的一半。因此，人們總是盡量降低船速，用輪船來運輸“要求不急”的貨物。目前，新型集裝箱運輸船隊的最高速度為33海里/小時，一般都控制在26海里/小時;許多普通運輸輪船已經把航行速度降低到9～10海里/小時;也有些輪船為了節省燃料而用原始帆船的速度（5～7海里/小時）航行。

輪船的這些弊病，使人們又記起了風流一時的“法蘭西”號，想起了那一度被人遺忘了的帆船時代。

帆船的優點是顯而易見的：它節省燃料、無污染、無噪音，而且造價低。專家們曾經在電子計算機幫助下對傳統的大型礦砂船和帆船進行比較，結果使帆船的提倡者大大增強了信心。帆船在出發前就表現了明顯的優越性;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有變化。帆船的缺點也十分明顯：在無風或暴風雨的氣候條件下機動性很差，在窄航道上和危險水域內不便于行駛。

隨著現代科學技術的發展，原子時代的帆船完全可以克服它過去的弱點。用新技術、新材料武裝起來的現代帆船將完全有能力與內燃機船競爭。

形形色色的帆船

1974年以來，僅在五個發達國家就申請登記有關未來商用帆船的發明專利約450項。造船專家們先后提出許多結構新穎的風動船，并在有關的國際會議上進行分析討論。有些設計方案正在實施之中。

漢堡的“吉爾雪夫”號帆船是最先投入使用的現代化帆船。這艘帆船長160米，寬21米，載重量為17，000噸，它有六根可轉動的桅桿，能夠張起10，000平方米的聚醚塑料帆（帆船時代的大型帆，面積不超過6，000平方米）。巨大的風帆設備完全用機械化操縱，只要一個人操縱電動絞車和液壓機械就可以進行張帆和收帆，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：把內燃機和帆同時用在超級油輪上。在普通的22萬噸油輪上豎起巨大的帆，以便節省日益貴重的燃料。

水上空中組合體是一項大膽的設計方案。如果把它稱為帆船的話，那么這種船即使在很小的風力下，也能達到相當高的速度。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有什么適用價值，但是，人們從這里得到了新的啟發，設計了一種充氣帆船。充氣帆不但可以帶動船向前運動，而且能使船體更多地浮出水面，減小了水的阻力。

乘坐內燃機船在水上游覽有兩個明顯的缺點：費用昂貴和與水相距較遠。乘坐古老的帆船游玩就沒有這些弊病。蘇聯基輔的一位工程師設計了一種供游覽用的三桅木筏。木筏長60多米，在窄窄的筏身上有一個船艙。這種三桅木筏將在敖德薩和巴統之間開始旅游業務，預計將大受游客歡迎。

帆船的設計方案越來越多。有的人設計了一種風力發動機帆船;也有人設計了水下翼帆船、風輪船、葉片推動的木筏子等等……那么，用現代科學技術裝備起來的風動帆船是什么樣子呢？請看：

現代化風動帆船

為了研制現代化風動帆船，許多國家的專家們都在進行深入的探索。他們采用最現代化的研究方法，用電子計算機和數學模型探討現代化帆船的最合理結構，比較各種風動帆船的經濟效益。

傳統帆船的兩大弱點正在被克服，人們用選擇合理的航線和在船上增加輔助發動機的方法消除了帆船機動性差的弱點，解決了在風力弱、風向多變和航道窄等不利條件下正常行駛的問題。

為了提高現代帆船的速度，可以適當增加帆的面積，這樣，船的穩定性會受到影響。為此，專家們沒計了一種剛性帆翼，它能夠根據風力、風向的變化適當地收縮和張開，以保證航行平穩。另外，安裝水平立方向舵、側翼和用蓄電池充當壓艙物都保證了帆船的穩定性。

在現代風動帆船的船尾裝有風動機，它發出的電能貯存在艙底的蓄電池中，隨時可以向輔助電動機供電。在甲板上面，裝有太陽能電池，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繁重的工作，現代帆船采用機械化自動化裝置，只要一個操作工便操縱自如。

給現代帆船安裝最新導航設備并不困難。帆船還可以隨時通過無線電收到關于修正航向的信息，導航衛星又可以提供帆船航行中需要的天氣預報。

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

專家們普遍認為，在帆船的全盛時期尚未到來之前，在現代化風動帆船還不很完善的情況下，用它來運輸易于機械化裝運、長期不易變質的貨物是適宜的，如，運輸礦石、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代的“法蘭西”號，而且正在用二十世紀最先進的技術武裝它。原子時代的風動帆船必將以它特有的魅力回到大海的懷抱！