第四章學生未來科技生活的體驗2(2 / 3)

自動化交通係統的線路與地鐵不同,它鋪設在輕結構的高架上,而更多的是進入淺層的地下隧道內或露出地麵。露出地麵時要用裝拆式混凝土構件建築隔牆,把路線隔開,使其不受各種幹擾。它的車輛全部采用自動操縱,在車廂內或站台上不需要工作人員。為了保證安全,廣泛使用了微型電子計算機,不僅把這種微機安裝在車輛指揮中心,而且安裝在每輛車上。這種分權管理的辦法,顯著地提高了安全性。這種係統所使用的動力是電能,能保持良好的生態平衡,噪聲也很低。

法國的“阿米斯”自動化交通係統,為了提高線路的通行能力,能使車輛在線路上運行的過程中自動組成列車,在各節車廂之間用超聲波定位器代替了機械掛鉤裝置。超聲波定位器使車廂之間保持03米左右的間距,即使發生事故碰撞也不會有任何危險。列車的長度可達300米,而每節車廂的長度僅為42米。列車在行駛過程中,可根據下一步的不同行駛方向,自動地進行組合和分解。它在舒適方麵,可以與出租小汽車相媲美,而在通行能力方麵,幾乎可以與地鐵相提並論。當列車每節車廂的間距為03米時,每小時的客運量為45000人次。

12.空中公交運輸

空中公交運輸係統,高架在公交客運量大的城市道路兩側上空。整個係統主要由管道、支柱、扶梯、傳送裝置等四個部分組成。支柱把管道支持在5米以上的空中。扶梯聯絡管道和地麵,以便乘客上下。管道相當於車殼,把傳送裝置和運送裝置等容納在裏麵。傳送裝置是係統的主體,主要由月台帶、換乘帶、主帶、動力機構等組成。月台帶供乘客候車用。換乘帶時停時動,是乘客由月台帶進入主帶的過渡帶。主帶由幾條分帶組成,分帶上設有雙人椅,可供乘坐和站立的旅客扶靠。動力機構安裝在傳送裝置室內,在主帶和換乘帶的下方。

這種係統運行時,乘客從人行道由扶梯上行,經出入口進入管道,在月台帶候乘,內側的欄杆把月台帶與換乘帶隔離開來,確保兩側乘客的安全。當換乘帶停止時,乘客可由欄杆出入口進入換乘帶,扶好換乘帶內側的扶手,以防起動時跌倒。約過半分鍾後,換乘帶啟動,其速度與主帶相同,兩帶處於相對靜止,乘客可在此時由扶手的出入口進入主帶,坐到雙人靠背椅上。換乘帶的停止時間和運行時間各約半分鍾,交替進行。停時月台帶與換乘之間交流乘客;運行時,換乘帶與主帶之間交流乘客。出入口都裝有自動開關裝置,換乘帶停時欄杆的出入口開放,扶手出入口關閉,換乘帶運行時,欄杆的出入口關閉,扶手出入口開放。到達目的地的乘客,可在換乘帶運行時,由主帶進入換乘帶,在換乘帶停止時,由換乘帶進入月台帶,然後出管道經扶梯到達人行道。

公交管道道的運輸速度,並不特別引人注目,例如每小時18千米。但由於連續運輸,途中沒有停留,乘客在途中所花的時間,要比目前的公交車輛短得多,而且運量特大。如果一條主帶由3條分帶組成,每條分帶每小時運送108萬人次,那麼,斷麵流量每小時高達324萬人次。又由於這種係統是高架於空中的,因此與其他交通運輸方式不會相互幹擾,不會產生交通阻塞現象。同時,這種係統占用土地少,投資效益高,加上乘坐方便,安全、節能、低公害,將有廣闊的發展前途。

13.高速自行車

未來的自行車時速可達100公裏以上。在自行車專用高速公路上,騎上這種自行車,比乘小汽車還要快;但並沒有消耗任何能源,隻消耗騎車人的體力。

高速自行車的結構同傳統的全然不同。它的外部用輕質的塑料風罩,將車身的一部分或者將車身完全包起來,使自行車具有流線型的外形。根據科學家試驗,如果將整個車身罩在流線型外罩裏,可以使車的阻力減少一半。也就是說,使一般人騎自行車的標準時速16公裏提高到32公裏。

高速自行車的第二項改進是車座。現在自行車的坐位在腳鐙的上方,騎車人向下踏動腳鐙時,所施加的力一般不會超過自身的重量。但是,騎賽車時,把腰彎下,用腳向下蹬踏,就能用上更大的力氣。科學家根據這一原理,把高速自行車的車座裝在與腳鐙等高的平麵上,讓人像半躺著一樣踩腳鐙。這樣,在腳鐙上不需格外多用力,也能把時速提高到40公裏。

高速自行車還像兒童用腳踏車那樣,做成三個輪子或者四個輪子,使車輛穩定性更好。

現在正在研製的高速自行車,不僅使自行車具有以上三個特點,而且在車的結構上也下了功夫。比如采用整體式車架,蜂窩結構的碳纖維車身,使強度提高5倍,而重量隻有原來的四分之一。美國一位宇航科學家曾經與人合作,設計出一種叫“維克多”的高速自行車,可乘坐兩人,最高時速達150公裏。輪胎內填充著彈性良好的發泡材料,緩衝的車座向上傾斜,外形光滑呈流線型,雨點也不會留在防風罩上。人們騎著這種自行車,不用消耗能源,舒適、安全,像乘坐小轎車一樣疾駛如飛。

14.輕型汽車

汽車具有不少獨特的優點,毫無疑問,它在今天以至在明天,都是人類比較重要、比較適用的交通工具。因此,它的前途是無限的。

那末,未來汽車發展方向是什麼呢?一般說來,首先是減輕自重,增加載重,提高車輛的利用率;其次是提高功率,增加車速,減少人們生產活動和生活活動的時間;同時,還要求減少燃料消耗,提高使用壽命,降低製造成本,修理、保養方便和講究舒適、美觀,等等。另外,怎樣使汽車能跑能飛也能遊,以及關於利用電能、太陽能和原子能來做汽車新動力的問題,也正在積極進行研究。

首先談談汽車的自重和載重的比例關係。一般汽車都有一個共同的缺陷:那就是本身太重了,使發動機不得不花去一部分動力來拖著自己跑路,多餘的力量才能用來乘客載貨。大多數汽車載重和自重的比例大約是1左右,像解放牌汽車載重4000公斤,而自重就有3900公斤。有的汽車還達不到這個比例,這實在是說不過去的。

以前,人們為了使汽車減輕自重,增加載重,曾經做過不少努力,大都是從減輕材料重量著手。首先在設計上動腦筋,像一般汽車總有非常笨重的車架,它是用大塊的槽鋼焊接和鉚接起來的。最近推廣的無車架式車身,可以不用車架,就在車身結構上直接裝配發動和底盤等總成,大大減輕重量。又像發動機的鑄件重量要占到百分之七十五到八十,如果縮減鑄件厚度,也可以減輕不少重量。其次是采用輕合金材料,像鋁皮車身、鋁刹車鼓、鋁保險杠和鋁發動機等,它們除了可以減輕零件重量以外,有的還可以起到很好的散熱效果。但是,這些辦法減輕自重終究並不太多,必須另外想更好的辦法。

15.飛行汽車

飛鳥在空中自由飛翔,不飛了就夾著翅膀在地上蹦來蹦去。如果汽車也插上翅膀,能飛能跑,那不是更加方便了嗎?這已經不是空想,最近就有一種和飛鳥差不多的汽車,如果要到空中航行,隻要一個人就可以在十分鍾裏給它裝好翅膀和尾巴後起飛。

等到降落地麵再開動的時候,隻要把翅膀和尾巴拆去,就可以跑了。

直升機隨時隨地都能起飛,應該說是方便的了,但是,它還存在著不少缺點。譬如,那麼大的螺旋槳,不斷地在飛機頂上旋轉著,如果在森林或者電線杆上空飛行,螺旋槳就很容易碰壞。它還要求在堅硬和平坦的地麵上降落,否則,就容易發生事故。

同時,它隻能夠做短距離的滑行,在戰爭中不能很好地隱蔽起來,容易遭到敵人的襲擊。

於是,一種新穎的飛行汽車就出現了,它克服了直升機的缺點。它的螺旋槳比較小,而且是裝在一種護風圈裏的。

它用汽油發動機或者燃氣輪機帶動螺旋槳,向護風圈下麵壓出空氣,上麵的壓力降低,汽車就騰空而起。

前進和後退是依靠前後兩個螺旋槳的轉速來調節的;前進的時候,前麵的螺旋槳速度降低,頭部就向前傾,來獲得前進的推力;後退的時候動作相反。至於轉彎,用方向舵來控製。

目前,有些國家正在試製這種汽車。譬如,有一種載重450公斤、航行速度每小時90公裏的飛行汽車,它能夠在普通的居民點起飛和降落,也能夠做低空飛行,外廓比較小,降落後可以用車輪在不太寬的馬路上行駛,同時,它還可以用來救護、消防和除蟲等。因為它能飛能跑,不依靠其他交通工具就可以獨立地完成運輸任務。

16.神奇的飄車

汽車雖然比其他交通工具方便得多,平原山坡都可以行駛,建築一條公路也要比修鐵路或開運河便宜得多,可是總免不了“逢山開路,遇水搭橋”,還是要跟地麵打交道,還是要損耗發動機的一部分動力來克服車輪滾動的摩擦力。這個問題,是車輪發明以來一直沒有能夠很好解決的。