澳發(fā)明水下噴氣發(fā)動機(jī)等

徐雙華等

澳發(fā)明水下噴氣發(fā)動機(jī)

澳大利亞工程師發(fā)明一種用蒸氣推進(jìn)的水下噴氣發(fā)動機(jī)，這種發(fā)動機(jī)比傳統(tǒng)的外裝馬達(dá)更有效。通過前端的進(jìn)口吸入水流，利用高壓蒸汽產(chǎn)生的推力使水流高速通過尾噴口噴出。蒸汽從發(fā)動機(jī)內(nèi)的一個朝向尾部的環(huán)形噴口進(jìn)入一個錐形容器，蒸汽與水混合，由蒸汽冷凝產(chǎn)生的沖擊波通過工作室集中在水流的后面噴出。

目前，一家公司已研制出一種只有20厘米長卻能產(chǎn)生22千瓦的實驗性發(fā)動機(jī)，它產(chǎn)生的動力足以推動一艘高速快艇。

這種發(fā)動機(jī)的設(shè)計關(guān)鍵是在水流進(jìn)入發(fā)動機(jī)的同時，從蒸汽噴射口的前方通風(fēng)口吸入空氣，這樣，空氣泡可使蒸汽和水的混合物改變方向，從而大大增加發(fā)動機(jī)的效率。

這種發(fā)動機(jī)的蒸汽由一臺燃燒柴油或汽油的小鍋爐產(chǎn)生，鍋爐用抗腐蝕的材料制成，如果用這種發(fā)動機(jī)加速推進(jìn)船舶，且蒸汽的流速又非?？欤阕阋源档翦仩t中的任何其他沉積物。由于沒有運動的內(nèi)部零部件，也沒有螺旋槳，因此，這種發(fā)動機(jī)的制造成本非常低，也很容易克服因吸進(jìn)海藻或繩索造成的麻煩。

(徐雙華)

阿設(shè)計出回收浮油的油船

阿聯(lián)酋工程師奧馬爾·查拉爾專門設(shè)計了一種回收海上浮油的油船，這種回收船不僅可以迅速高效地清除浮油，減少浮油對海洋生物的威脅，而且回收的廢油可用來再生產(chǎn)。

這種浮油回收船安裝了一個底部有孔的大箱子，回收油船離開碼頭駛往救援水域前，先將箱子注滿水。當(dāng)回收船接近水面的浮油時，打開箱子底部的所有孔洞，使箱體內(nèi)外連通。隨著回收船向前運動，形成特殊的船身會使浮油進(jìn)入回收船的箱子里，由于油的密度小，浮油通過箱底的孔上升到箱頂，并逐漸排擠出箱中海水，直到回收箱完全裝滿浮油，然后將箱底的孔關(guān)閉，回收船駛回碼頭卸下回收箱。

為檢測設(shè)計的效果，查拉爾按比例縮小了回收船制成模型，在水槽中進(jìn)行試驗，結(jié)果僅用兩分鐘，模型船就回收了水槽中99％的浮油。

(徐雙華)

美研制出艦船新型防污涂料

美國華盛頓大學(xué)的化學(xué)家最近研制出了一種可以減少海洋生物(如藤壺)粘附到艦船上的改良涂料。

化學(xué)家模擬了海豚皮的顯微結(jié)構(gòu)和機(jī)理，研制成了這種新型涂料。他們將兩種互不相溶的聚合物混合在一起，一種是高度分支的含氟聚合物，另一種是線性聚氯乙烯，它們彼此排斥。這兩種聚合物通過交聯(lián)而固化，產(chǎn)生一種特殊涂料。從納米角度看，它具有粗糙的表面，表面可以是軟的、硬的、親水性的或疏水性的。

新型防污涂料與化學(xué)家試圖制造盡可能光滑表面的常規(guī)涂料不同，這種三維地形涂料模擬了海豚的表皮。研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)從納米角度看海豚皮是有皺紋的。這些皺紋不是很大，因而不會阻礙艦船航行，藤壺之類的海洋生物沒有足夠的位置粘附。

(國 信)

荷試驗電磁鐵碼頭

荷蘭鹿特丹港準(zhǔn)備在今年年底試驗一種泊船系統(tǒng)，將一系列巨大的電磁鐵埋入港口碼頭，憑借電磁鐵的磁力停泊巨型集裝箱貨運船只。如果試驗成功，不久以后，只需輕按一下電鈕，巨型集裝箱貨運船只就牢牢地停泊在碼頭邊。這種泊船系統(tǒng)每年可以節(jié)省約500萬歐元勞動成本，并可使每艘船的裝卸貨時間平均降低40分鐘。

科學(xué)家解釋，將電磁鐵沿碼頭安裝，可以把400米長的集裝箱貨運船只停靠定位，磁鐵的磁力強(qiáng)大到足以在12級風(fēng)浪中把船舶固定就位。為使船舶能隨潮汐漲落，電磁鐵需要周期性地斷電和通電。同時，為使船舶不致在斷電時漂出停泊區(qū)，斷電和通電過程需要在極短的時間內(nèi)完成。

(徐雙華)

俄開發(fā)海豚式雷達(dá)定位系統(tǒng)

俄羅斯科學(xué)院的科研人員對黑海寬吻海豚的定位能力進(jìn)行了多年研究。他們發(fā)現(xiàn)，海豚的“聲納系統(tǒng)”非常靈敏，能準(zhǔn)確記錄勻速運動和加速運動的物體，辨別出反射超聲波頻率的細(xì)微變化。研究人員確認(rèn)，海豚在對勻速運動的目標(biāo)定位時，需要發(fā)出兩個不同頻率的超聲波信號，對加速運動的目標(biāo)進(jìn)行定位時，需要發(fā)出3個不同頻率的超聲波信號。

借助海豚的這種定位原理，科研人員研究出一種新的雷達(dá)定位系統(tǒng)，并利用主動式雷達(dá)向被測目標(biāo)發(fā)射3個不同頻率的無線電脈沖信號。根據(jù)每個信號的反射時間，計算出被測目標(biāo)的距離、運動速度或加速度。最近，科研人員又對這種定位系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)后的定位系統(tǒng)不用周期性地發(fā)射脈沖信號，只需一次性發(fā)射傳播速度不同的脈沖信號，即可計算出被測物體的距離、運動速度或加速度。

(徐雙華)

日發(fā)現(xiàn)吸食魚血的蚊子

日本琉球大學(xué)醫(yī)學(xué)院環(huán)境衛(wèi)生專業(yè)副教授當(dāng)間孝子在硫球群島的紅樹林發(fā)現(xiàn)一種豹腳蚊，專靠吸食魚的血液作為營養(yǎng)源。這種豹腳蚊是一種棲息在海水和淡水混合的淡咸水域里的稀有品種。全世界約有3500種蚊子，吸食魚血的蚊子曾在所羅門群島發(fā)現(xiàn)過一例，而此次發(fā)現(xiàn)的豹腳蚊在全世界是第二例。豹腳蚊把近2米高的穴雜魚的冢和蟹洞作為棲息地，并在海水和淡水混合的淡咸水里產(chǎn)卵，孵化孑孓，成蟲。科研小組把在同一區(qū)域棲息的彈涂魚作為特定的吸血源研究對象進(jìn)行實驗，將彈涂魚和豹腳蚊放在研究室一起飼養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)豹腳蚊是從彈涂魚浮出水面的背部、頭部吸血。同時對西表島和名護(hù)市兩地采集的豹腳蚊所吸食的血液進(jìn)行分析表明，其血液全部是魚的血液，沒有人的血液。

(方新洲)

日研制用海水消除船舶廢氣系統(tǒng)

日本富山大學(xué)地質(zhì)學(xué)教授藤井昭二和青森縣陸奧市教育委員會的科研小組，在關(guān)根附近海域的出戶川河口和東通村石持納屋海岸5處調(diào)查點，新發(fā)現(xiàn)埋藏有世界最古老的海底森林，確認(rèn)該海底森林的樹根地層被稱為“汐崎層”地層。用“汐崎層”判斷堆積的有孔蟲化石氧同位素比的年代測定法是42—40萬年前的地層。從泥炭狀況斷定，此次發(fā)現(xiàn)海底森林的層在“汐崎層”中是最古老的部分，推定年代為約40萬年前。

(方新洲)

日發(fā)現(xiàn)世界最古老的海底森林

日本神戶商船大學(xué)的西田修身教授成功地開發(fā)出世界上第一個使用海水消除船舶排出的氮氧化物和硫的氧化物等廢氣的系統(tǒng)。該系統(tǒng)是將電解的海水噴射到船舶排出的廢氣上，氮氧化物通過氯氣的作用，和陽極的酸性水反應(yīng)，產(chǎn)生稀硝酸；硫的氧化物和陰極的堿性水反應(yīng)，產(chǎn)生亞硫酸，再和鈉反應(yīng)，變成硫化鈉水。基礎(chǔ)實驗表明，氮氧化物完全消失，硫的氧化物減少80％—90％，稀硝酸和硫化鈉水排到海里，濃度極淡，不會對水質(zhì)造成影響。該系統(tǒng)的排出控制裝置安裝在船舶煙囪的內(nèi)部，僅靠海水和電就能解決，是一種低成本、安全性的劃時代的發(fā)明。其原理和應(yīng)用技術(shù)已分別申請專利。

氮氧化物和硫的氧化物是引起酸雨、光化學(xué)煙霧、哮喘和支氣管炎等的大氣污染物質(zhì)。一般的船舶柴油機(jī)每小時排出氮氧化物1500—2300ppm，硫的氧化物600—800ppm。國際海事組織制定的限制船舶廢氣條約，將在2004年夏天生效，規(guī)定的等級相當(dāng)嚴(yán)格，現(xiàn)行船舶大部分不能達(dá)標(biāo)。

(方新洲)