第四章學生未來科技生活的體驗1(2 / 3)

自動人行道的出現,使城市交通增添了新的途徑。科學家還在設想,用自動人行道把繁華商業區以及其他公共設施聯結成一個整體。到那時,隻要登上自動人行道,就可以暢通無阻,到達所要去的任何一個地方。

4.未來的列車

一種奇特的交通運輸係統——管道飛行係統,將在21世紀出現。它是由超高速飛車和無空氣隧道組成。飛車在隧道中行駛,時速高達2萬多公裏,是現在客機飛行速度的20倍。有人把這種飛車稱為“炮彈”列車。

這種列車所以有如此高的飛行速度,原因有幾個方麵:一是飛車的形狀做成流線型,可以最大限度地減少空氣的阻力。二是它不是以汽油為燃料,而是依靠電磁力推動的。列車行駛在一種特殊的軌道上,這種軌道在通電後能產生一種向上的浮力,可將列車整個托起。這種列車,人們稱為磁浮列車,它不像普通火車那樣行駛在鐵軌上,而是浮在軌道上,有點像衝浪板在波浪上的飄行。第三是由於列車行駛在一種隧道中,其中的空氣已經被抽去,所以,列車行進時幾乎沒有空氣的阻力。。

磁浮列車已在日本、法國、德國和美國研製成功,一種專門的能熔穿石塊的地道鑽機也正在研製,這些技術都為飛車的出現打好了基礎,不久,這種飛車將成為高速交通工具。

5.智能汽車

有這樣一種汽車,它沿著馬路急駛,如果前麵突然有人從路旁橫穿馬路,或者臨時發現什麼障礙物,汽車就立即自動刹車;而當路人已經穿過,或者障礙物已經搬走,它又徐徐開動,繼續前進。這就是國外最近研製成功的智能汽車。它可以自動啟動、自動刹車,也可以自動繞開一般的障礙物,順利前進。它的主要特點,就是在錯綜複雜的情況下,能“隨機應變”,自動地選擇最佳方案來操縱和駕駛車子運行。

智能汽車的操縱、駕駛係統,由道路圖象識別裝置、小型電子計算機和用電信號控製的自動開關三部分組成。這種道路圖象識別裝置,就是安在汽車前麵的兩架電視攝影機。它如同人的“眼睛”,用來識別前方的障礙物。為什麼要用兩架電視攝影機呢?這是因為用兩架電視攝影機所得到的電信號,可以分清是陰影還是障礙物。這種道路圖象識別裝置,能看清前方5米至20米的空間,並按1米的間隔對16個地點進行掃描。按照汽車的運動性能,把高度在10米以上的物體作為障礙物來處理。在掃描中,如果前方有了障礙物,就發出電脈衝。由於對16個地點進行掃描,前方障礙物的分布狀況就可以很清楚地識別人。

小型電子計算機,如同人的“腦”,是用來進行判斷決策的。從道路圖象識別裝置獲得信息以後,就要作出判斷:汽車是繼續開下去;還是停下來、後退或減速?這些都要根據當時當地的實際情況,來選擇最能適應環境的下一個動作。設計師預先對各種情況的場合,給予充分的估計,將最佳的一組組操縱參數輸入到電子計算機的存貯器中。在行車時,利用計算機相應地進行檢索就行了。汽車在行駛時,必須遵守交通規則,服從交通警、指示標等方麵的指揮,因此,智能汽車的電子計算機還具有接受、存貯和處理這方麵信息的能力。

在智能汽車上,過去由人的手腳控製的開關,轉變為由電信號控製的自動開關。汽車的轉向器、節流閥、製動器等等,也都是由指令信號來控製操縱。操縱角可以達到±120度,時速0~60千米,製動器的負加速度為0~03米/秒2。它根據事先的安排,遵循指定的路線把乘客送往指定的地點。在行車時,可以轉變,也可以超越前麵的車輛。

目前,智能汽車僅限於晴天使用。要在陰天和夜晚使用,還需進一步探索,這個問題解決了,就可以廣泛應用了。

6.巨型運輸機

1970年1月21日,世界上第一架波音747飛機正式投入美國泛美航空公司紐約至倫敦的航線服務。這架首航航班的機票早在兩年前就開始預訂,許多人都想自己獲得首次乘坐這架世界上最大的民航客機的殊榮。324名幸運的旅客開始了這次頗有紀念意義的旅行。經過6小時10分,跨越了浩瀚的大西洋的客機終於在倫敦希思羅機場降落。

波音747迄今仍然是世界上載客最多的寬體客機。1988年開始交付使用的波音747-400型飛機,客艙分上下兩層,下層為主客艙,每排10個座位,兩條過道,共可載客523名,上艙可載客69人,全機共載客592名。這架飛機有多大呢?它的機身長度為70米,機高近20米,兩個“翅膀”(機翼)張開的長度有64米多,它的重量可想而知,最大滿載重量近400噸,真是個龐然大物啊!

波音747投入使用25年來,共有1046架飛機在世界83家航空公司服務,航線遍及世界主要城市。粗略統計,這25年裏,全世界人口的四分之一,即約15億人乘坐過波音747。可見大型旅客機在世界民航運輸中扮演著何等重要的角色。

載客量為亞軍的大型寬體客機是歐洲空中客車工業公司研製的H-340最大載客量為440名。前蘇聯研製的依爾-86大型寬體客機,載客350名,隻能屈居第三了。

從世界民航機發展史上看,隨著時代的進步,民航客機的載客量有逐漸增大的趨勢。世界第一架旅客機出現於1919年,那是英國人製造的4座旅客機。隻有1台發動機。飛機前麵有螺旋槳。在30年代,美國研製的DC-3飛機使用相當廣泛。它的軍用型C-47就生產了1萬多架。直到50年代,由於發明了噴氣式發動機,才出現了噴氣旅客機。美國的DC-8飛機,可載客259名,波音707飛機,載客219人,美國總統的專機“空軍一號”就是用波音707飛機改裝的。前蘇聯的圖-104飛機,載客100人。1957年,毛澤東主席赴前蘇聯訪問時就是乘坐這種飛機的。70年代,就出現了本文前麵介紹過的大型遠程寬體客機波音747。

在世界上出現的巨型運輸機中,除了運送旅客的民航客機外,還有以運送物資為主的運輸機以其噸位和載重而言,世界之最當屬前蘇聯的安-225運輸機。

1990年9月,在英國倫敦附近範堡羅舉行的國際航空展覽會上,安-225飛機做了飛行表演,許多人都曾參觀了這架世界上最重的飛機。

安-225飛機是1988年首飛成功的,隻造了1架。它有6台發動機,最大滿載重量600噸,比波音747-400還重200噸。可以負載250噸的貨物。它的巨大貨艙裏,能裝16個集裝箱;80輛小轎車。更有意思的,飛機的脊背上能負載超尺寸的貨物,它能運載前蘇聯的“能源”號航天器運載火箭和“暴風雪”號航天飛機,真是名符其實的“大力神”!

美國也有一種大噸位的運輸機C-5“銀河”號,但它的載重為120噸,隻有安-225飛機的一半。它的機艙分上下兩層。運貨時可運2輛坦克和16輛卡車;6架AH-64直升機;或者運送345名士兵。

人類真是不可思議,能造出波音747、安-225和C-5這樣的巨鳥,讓它們在天空裏輕盈地自由翱翔。

人類造的巨型運輸機是不是已經到了極限了呢?回答是否定的。

即將到來的21世紀,還會有新的巨型運輸機麵世。

美國波音公司和歐洲“空中客車”工業公司已就研製未來更大型的民航客機展開了激烈地競爭。

美國波音公司計劃在波音747飛機的基礎上改進加長,使飛機的載客量達到600~800座。歐洲“空中客車”工業公司提出了A3××飛機方案,載客量將達到600~800座。

英國皇家航空協會最近發表了打算研製超級巨型客機的構想,前景更為誘人。這種飛機的機艙將分為四層:最高一層四樓是頭等艙,可乘300人;三樓可乘650人;二樓是空中商場和餐廳,可供旅客購買商品和就餐;一樓是行李艙,總載客量高達1100人。這種飛機的尺寸也是創紀錄的。機身長85米,機高20米,翼展長80米,航程6500千米,可連續飛行8個小時。

研製這種巨型運輸機的主要技術難題在於:要有大功率的發動機以提供飛機所需的巨大動力;要有新型輕型材料製造飛機機體,否則飛機將笨重不堪;還需要開發安全運行係統及發生事故的緊急措施,因為在一個載客逾千的巨型飛機上如果發生事故,其災難將是十分慘重的。研製巨型運輸機還需耗費極其巨大的資金,正是由於這些原因,造成了巨型運輸機研製走國際合作道路的趨勢。人們可以預計,在10年、20年的努力之後,會有嶄新的載客量逾千的巨型客機翱翔藍天。

7.超越太陽

中國古代有個神話傳說:說是住在北方大荒一座山上的誇父族人,個個身材高大,力大無比。他們耳朵上掛著黃蛇,手裏握著黃蛇,貌似凶惡,心地卻善良平和。他們中間出了一位勇士,他忽發奇想,想和太陽賽跑。有一天,他從原野上向西斜的太陽飛快地跑去,轉瞬間已跑了千把裏路,追到了太陽將要落下的崦嵫山下,一團紅亮的火球擋在他麵前,他已經完全被熾熱的太陽光所包圍了。烤得他口幹舌燥,他就伏下身子喝黃河、渭水的水,直到把兩條大河的水都喝幹了,口渴還未止住,後來又向北方跑去找水,跑到中途就渴死了,這就是著名的“誇父逐日”的故事。內容雖有點荒誕,卻反映了古人豐富的想象力。那時人們就期望有能趕上太陽的速度。