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澳发明水下喷气发动机等

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发明水下喷气发动机

澳大利亚工程师发明一种用蒸气推进的水下喷气发动机,这种发动机比传统的外装马达更有效。通过前端的进口吸入水流,利用高压蒸汽产生的推力使水流高速通过尾喷口喷出。蒸汽从发动机内的一个朝向尾部的环形喷口进入一个锥形容器,蒸汽与水混合,由蒸汽冷凝产生的冲击波通过工作室集中在水流的后面喷出。

目前,一家公司已研制出一种只有20厘米长却能产生22千瓦的实验性发动机,它产生的动力足以推动一艘高速快艇。

这种发动机的设计关键是在水流进入发动机的同时,从蒸汽喷射口的前方通风口吸入空气,这样,空气泡可使蒸汽和水的混合物改变方向,从而大大增加发动机的效率。

这种发动机的蒸汽由一台燃烧柴油或汽油的小锅炉产生,锅炉用抗腐蚀的材料制成,如果用这种发动机加速推进船舶,且蒸汽的流速又非常快,便足以吹掉锅炉中的任何其他沉积物。由于没有运动的内部零部件,也没有螺旋桨,因此,这种发动机的制造成本非常低,也很容易克服因吸进海藻或绳索造成的麻烦。

(徐双华)

阿设计出回收浮油的油船

阿联酋工程师奥马尔・查拉尔专门设计了一种回收海上浮油的油船,这种回收船不仅可以迅速高效地清除浮油,减少浮油对海洋生物的威胁,而且回收的废油可用来再生产。

这种浮油回收船安装了一个底部有孔的大箱子,回收油船离开码头驶往救援水域前,先将箱子注满水。当回收船接近水面的浮油时,打开箱子底部的所有孔洞,使箱体内外连通。随着回收船向前运动,形成特殊的船身会使浮油进入回收船的箱子里,由于油的密度小,浮油通过箱底的孔上升到箱顶,并逐渐排挤出箱中海水,直到回收箱完全装满浮油,然后将箱底的孔关闭,回收船驶回码头卸下回收箱。

为检测设计的效果,查拉尔按比例缩小了回收船制成模型,在水槽中进行试验,结果仅用两分钟,模型船就回收了水槽中99%的浮油。

(徐双华)

美研制出舰船新型防污涂料

美国华盛顿大学的化学家最近研制出了一种可以减少海洋生物(如藤壶)粘附到舰船上的改良涂料。

化学家模拟了海豚皮的显微结构和机理,研制成了这种新型涂料。他们将两种互不相溶的聚合物混合在一起,一种是高度分支的含氟聚合物,另一种是线性聚氯乙烯,它们彼此排斥。这两种聚合物通过交联而固化,产生一种特殊涂料。从纳米角度看,它具有粗糙的表面,表面可以是软的、硬的、亲水性的或疏水性的。

新型防污涂料与化学家试图制造尽可能光滑表面的常规涂料不同,这种三维地形涂料模拟了海豚的表皮。研究人员已经发现从纳米角度看海豚皮是有皱纹的。这些皱纹不是很大,因而不会阻碍舰船航行,藤壶之类的海洋生物没有足够的位置粘附。

(国 信)

荷试验电磁铁码头

荷兰鹿特丹港准备在今年年底试验一种泊船系统,将一系列巨大的电磁铁埋入港口码头,凭借电磁铁的磁力停泊巨型集装箱货运船只。如果试验成功,不久以后,只需轻按一下电钮,巨型集装箱货运船只就牢牢地停泊在码头边。这种泊船系统每年可以节省约500万欧元劳动成本,并可使每艘船的装卸货时间平均降低40分钟。

科学家解释,将电磁铁沿码头安装,可以把400米长的集装箱货运船只停靠定位,磁铁的磁力强大到足以在12级风浪中把船舶固定就位。为使船舶能随潮汐涨落,电磁铁需要周期性地断电和通电。同时,为使船舶不致在断电时漂出停泊区,断电和通电过程需要在极短的时间内完成。

(徐双华)

俄开发海豚式雷达定位系统

俄罗斯科学院的科研人员对黑海宽吻海豚的定位能力进行了多年研究。他们发现,海豚的“声纳系统”非常灵敏,能准确记录匀速运动和加速运动的物体,辨别出反射超声波频率的细微变化。研究人员确认,海豚在对匀速运动的目标定位时,需要发出两个不同频率的超声波信号,对加速运动的目标进行定位时,需要发出3个不同频率的超声波信号。

借助海豚的这种定位原理,科研人员研究出一种新的雷达定位系统,并利用主动式雷达向被测目标发射3个不同频率的无线电脉冲信号。根据每个信号的反射时间,计算出被测目标的距离、运动速度或加速度。最近,科研人员又对这种定位系统进行了改进,改进后的定位系统不用周期性地发射脉冲信号,只需一次性发射传播速度不同的脉冲信号,即可计算出被测物体的距离、运动速度或加速度。

(徐双华)

日发现吸食鱼血的蚊子

日本琉球大学医学院环境卫生专业副教授当间孝子在硫球群岛的红树林发现一种豹脚蚊,专靠吸食鱼的血液作为营养源。这种豹脚蚊是一种栖息在海水和淡水混合的淡咸水域里的稀有品种。全世界约有3500种蚊子,吸食鱼血的蚊子曾在所罗门群岛发现过一例,而此次发现的豹脚蚊在全世界是第二例。豹脚蚊把近2米高的穴杂鱼的冢和蟹洞作为栖息地,并在海水和淡水混合的淡咸水里产卵,孵化孑孓,成虫。科研小组把在同一区域栖息的弹涂鱼作为特定的吸血源研究对象进行实验,将弹涂鱼和豹脚蚊放在研究室一起饲养,发现豹脚蚊是从弹涂鱼浮出水面的背部、头部吸血。同时对西表岛和名护市两地采集的豹脚蚊所吸食的血液进行分析表明,其血液全部是鱼的血液,没有人的血液。

(方新洲)

日研制用海水消除船舶废气系统

日本富山大学地质学教授藤井昭二和青森县陆奥市教育委员会的科研小组,在关根附近海域的出户川河口和东通村石持纳屋海岸5处调查点,新发现埋藏有世界最古老的海底森林,确认该海底森林的树根地层被称为“汐崎层”地层。用“汐崎层”判断堆积的有孔虫化石氧同位素比的年代测定法是42―40万年前的地层。从泥炭状况断定,此次发现海底森林的层在“汐崎层”中是最古老的部分,推定年代为约40万年前。

(方新洲)

日发现世界最古老的海底森林

日本神户商船大学的西田修身教授成功地开发出世界上第一个使用海水消除船舶排出的氮氧化物和硫的氧化物等废气的系统。该系统是将电解的海水喷射到船舶排出的废气上,氮氧化物通过氯气的作用,和阳极的酸性水反应,产生稀硝酸;硫的氧化物和阴极的碱性水反应,产生亚硫酸,再和钠反应,变成硫化钠水。基础实验表明,氮氧化物完全消失,硫的氧化物减少80%―90%,稀硝酸和硫化钠水排到海里,浓度极淡,不会对水质造成影响。该系统的排出控制装置安装在船舶烟囱的内部,仅靠海水和电就能解决,是一种低成本、安全性的划时代的发明。其原理和应用技术已分别申请专利。

氮氧化物和硫的氧化物是引起酸雨、光化学烟雾、哮喘和支气管炎等的大气污染物质。一般的船舶柴油机每小时排出氮氧化物1500―2300ppm,硫的氧化物600―800ppm。国际海事组织制定的限制船舶废气条约,将在2004年夏天生效,规定的等级相当严格,现行船舶大部分不能达标。

(方新洲)