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汽车
汽车是有自主动力源,主要在公路或马路上行驶的交通工具,通常有四个或四个以上的橡胶轮胎,用来运载人或货物。汽车原称“自动车”,因多装用汽油机,故简称“汽车”。
《现代汉语词典》解释为“汽车是用内燃机做动力,主要在公路或马路上行驶的交通工具,通常有四个或四个以上的橡胶轮胎。用来运载人或货物。”但这样给汽车下定义有失严谨。一则摩托车也是自行驱动、无轨、用汽油机;二则拖拉机也使用内燃机、无轨、有四个或四个以上的车轮;三则过去的蒸汽机车是采用外燃机;四则现在的汽车还可以用天然气、煤气、甲醇等为燃料,何况还有太阳能车、电力车等。因此,目前对汽车的解释存在一定的局限性。
氢能汽车
氢能汽车是以氢为主要能量作为移动的汽车。一般的内燃机,通常注入柴油或汽油,氢汽车则改为使用气体氢。燃料电池和电动机会取代一般的引擎,即氢燃料电池的原理是把氢输入燃料电池中,氢原子的电子被质子交换膜阻隔,通过外电路从负极传导到正极,成为电能驱动电动机;质子却可以通过质子交换膜与氧化合为纯净的水雾排出。这样有效减少了其他燃油的汽车造成的空气污染问题,高速车辆、巴士、潜水艇和火箭已经在不同形式使用氢。另一方面能源从来都是个问题,近年来,国际上以氢为燃料的“燃料电池发动机”技术取得重大突破,而“燃料电池汽车”已成为推动“氢经济”的发动机。
用氢气作燃料有许多优点,首先是干净卫生,氢气燃烧后的产物是水,不会污染环境;其次是氢气在燃烧时比汽油的发热量高。在1965年,国外的科学家们就已设计出了能在马路上行驶的氢能汽车。我国也在1980年成功地造出了第一辆氢能汽车,可乘坐12人,贮存氢材料90千克。氢能汽车行车路远,使用的寿命比较长。
气垫船
气垫船又叫“腾空船”,是一种利用空气的支撑力升离水面的船。这种船一出现立即受到全世界造船界的关注。
气垫船利用船底与水面间的高压气垫作用,使船体部分或全部提升以实现快速航行的船舶。高压气垫是将空气压入船底,在船底周边有柔性围裙(也可以是刚性围裙)限制空气逸出而形成,以空气压力顶升船体。全垫升气垫船又称全浮式气垫船,是在船底四周有柔性围裙,由于是全垫升,故其速度高且适应性好,除在水面航行外,也可在平坦地面和沼泽中行驶。其推进是使用空气螺旋桨,用空气舵控制方向。部分垫升式气垫船,即侧壁气垫船,是在船体两舷设刚性侧壁,而在首尾设柔性气封装置以维持气垫,可垫升大部分船体,只能航行于水面,其推进是使用水下螺旋桨式喷水装置,航行速度高于普通船舶,但不及全垫升式气垫船。气垫船结构材质要求强度高、质量轻。使用铝合金、玻璃钢或高强度钢制造,采用航空发动机、高速柴油机等作为动力装置。
世界上现有的最大气垫客船,要数英国制造的SRN4-III型气垫船。它采用的是全浮式,特征是用空气螺旋桨推进(如同飞机的螺旋桨一样),船的底部四周装有尼龙橡胶布制成的“围裙”,高压空气自船底射出,在船底和水面之间形成气垫支持船体的重量,以减少航行阻力。航速平均每小时100千米,可载客416人,汽车55辆。速度最快的是美国的侧壁式气垫船,每小时达167千米。
轻型直升机
印度研制成功高级轻型直升机,它采用合成材料,如玻璃纤维环氧树脂合成材料、芳族聚酰胺纤维环氧基树脂合成材料等。由于有双引擎、合力系统、抗坠毁自我封闭式燃料槽、双重的水力电力系统、两个独立的燃料系统和两台涡轮TM333B新型发动机,飞机生存性能大大提高。飞机的主要旋转翼由合成材料制成,并且不使用绞链。另外一个安全装置是内部齿轮箱上端控制系统的再定位装置,用以防范地面火力。此种直升机航速可达250千米/小时,飞机重量约4000千克,总寿命4000小时,实际上很可能长达5000飞行小时。
轻轨运输
轻轨运输列车比重铁列车更灵活,能行走更陡斜的坡道或一些设在路口的急弯。这些系统一般设在市区,以单节车厢或较小型的列车提供频密的班次。轻轨系统基本上皆已电气化,多数采用高架电缆,但亦有第三轨的案例。由于导电的第三轨直接建于地面,需要安全措施和警示牌防止乘客和公众误触供电轨。法国波尔多轻轨利用间隙性第三轨供电,避免行人触电。轻轨的造价比重铁为低,因为它们需要的基础建设程度有差别;加上轻轨的灵活性较高,故施工规模亦较小。
轻轨铁道
轻轨指铁道钢轨重量小于每米30千克。进入20世纪90年代,世界许多发达国家的大城市地下铁道、高架铁道和有轨电车道等都在尽可能采用轻轨运输。
轻轨铁道的兴起推动了新型轻轨电动车辆的研究和制造,德国的通用电气、西门子,法国的通用电气——阿尔斯通,英国的ABB等公司都生产了一批先进的电动或内燃轻轨车辆。这些车辆大量采用新技术和新材料,车底离地面仅300毫米,都采用标准轨距1435毫米,便于和地铁、干线铁路接轨联运。车体一般为25~30米长,用750~3000伏直流电。司机操纵半自动化。新建的轻轨铁道都采用当代最新的通信、信号和列车控制技术。列车的间隔在客运高峰时可达3分钟。
目前,西欧国家有30多个城市40多家轻轨铁道系统。德国的轻轨铁道总计1200千米,市区轻轨每小时运送27500人。法国巴黎计划用轻轨铁道把市中心与大学区、国际机场、卫星城市连成一个完整网络。新型电动车组已投入运用,每条轻轨线日运送旅客达到6万~7万人次。中国目前已经有北京、上海、天津、广州、重庆、沈阳、青岛7个城市共10个发展轻轨铁道项目正在落实。
汽车文化在美国
进入20世纪,在不到50年的时间里,汽车已彻底改变了美国的面貌,迅速流动而不断变化中的汽车成了美国的特有形象。加拿大一位哲学家马歇尔·麦克卢汉把美国文化形容为“汽车文化”。他说:“美国是一个坐在汽车上的国家。我们不能想象,没有汽车美国会变成什么样子。”
20世纪以来,美国的汽车厂已出产了3亿辆小汽车、卡车及公共汽车。今日,美国汽车每年行驶的里程总数约相等于前往月球旅程的500万倍。每5人之中即有一人在某方面与汽车直接有关。全美总共有3万名汽车商,10万间汽车修理厂,3500家汽车制造厂。所有这些行业都是靠汽车生存的,总收入每年超过2300亿美元,同时还为社会创造了1200万个以上的工作机会,使全国1/6还多的工人就业。这是人类发明的任何其他工具造成的就业量无法与之比拟的。
汽车防盗安全系统
汽车防盗装置主要有三种类型:即使发动机已经发动也能锁定方向盘使之不能转动的机械装置(如止动杆),传统的电子报警器,跟踪系统。
止动杆防盗装置目前只能防止偷车兜风的青少年,而无法防职业盗车贼。电子报警器包括扩音警报器、点火断路开关、玻璃撞击声和其他声音传感器、移动传感器和遥控装置。一种利用电脑帮助探查失车下落的新式汽车防盗系统在美国纽约正式推出。这种名为“老杰克”的汽车防盗系统,关键部件是一种香烟盒大小的发射机应答器,车主可能把它藏在车上任何一个隐蔽处。一旦汽车被偷走,车主报警,警方的电脑探查器发出无线电信号,被偷汽车上的应答器就会有反应,发出求救信号,警方巡逻车专用设备追踪这些信号,不难把失车找到。统计数字显示,装有“老杰克”应答器的失车,寻获率高达98%。
美国已在使用的另一追踪系统是“密码报警信号截收系统”。它可以跟踪位于蜂窝电话网所及的任何地方的汽车。该系统装有一台蜂窝电话,当截收系统察觉到有人闯入或盗窃时,电话就会自动拨通监听台,每隔两秒钟报告汽车所处的经纬度。这样,失窃的汽车随时会处于警察的监视之下。这一系统须要警方安装相应的设备,以接受这一系统从失窃的汽车上不断发出的信号。
还有一项将遥控技术用于汽车防盗的技术正在试用阶段。车上安装有接收装置,车主携带发射遥控装置,一旦发现汽车被盗,就可通过卫星遥控发射装置,远距离将汽车发动机关掉,使汽车无法开动。
汽车卫星导航系统
1994年,德国宝马汽车公司第一个在它生产的“7”系列的顶级汽车上提供卫星导航设备,1995年,它又将荷兰飞利浦公司生产的电子装置用在它新的中级“5”系列汽车上。
美国福特公司也在150辆德国和英国商用汽车上试验一种与卫星相连接的导航系统。这种汽车能确定行驶路线和显示汽车的位置,车位显示的误差在百米以内。卫星导航装置依靠发射到空间的信标工作。信标是美国的军事设施全球定位系统,共有24颗卫星,12小时绕地球一周。每颗卫星发射一个连续定时信号,为确定其位置,接收器必须处在四颗卫星的覆盖区内。由于卫星的轨道可以预测,因此接收器可以推算出在一确定时间,它们的相对位置而得出本车的位置。
目前这些系统标准的指令有:“对于这条路线正在计算中”、“向左”、“向右”,或者“在接到新的指令之前,沿着这条道路走下去”。如果司机由于疏忽而错过了一个转弯处时,计算机立即重新对路线加以计算,并恢复它的不带感情的指令。到20世纪末,大多数中等级别的汽车都将有卫星导航系统。公路的利用率将因此而提高30%,并逐步会发展成全球一体化的运输网。
汽车移动影院
随着液晶显示屏和DVD的普及,近年来汽车业兴起了“移动影院”,作为一种新配置来提升汽车的档次。“移动影院”,也就是在汽车里面安装一套类似“家庭影院”的娱乐设备,它的系统主要由液晶显示屏、含有DVD/VCD/CD播放功能的CD机、放大器、扬声器等组成。汽车“移动影院”既然有液晶显示屏,也就可以增添电脑操作功能,既然有电脑操作功能,也就可以增置上网功能,使汽车进入互联网世界。
“移动影院”与互联网的共同设备是液晶显示屏。目前先进的液晶显示屏采用LCD矩形彩色显示屏,安装在仪表板(中央控制板)上或者安装在车篷顶上。篷顶安装又称为吸顶式安装,这种吸顶式安装的显示屏平时折合在座面上,收看时将它翻开,十分方便。
奇瑞A1
奇瑞A1是一款富有现代化理念的A0级微型轿车,造型工作是由奇瑞公司委托意大利设计公司博能完成的。
A1的造型体现了意大利汽车设计风格,从内饰到外形以及色彩纹理处理都体现出年轻时尚的气息。相比较QQ卡通的脸孔而言,A1显然能讨更多人的喜欢。
A1的电动后视镜调节旋钮位置有些特殊,位于A柱的小三角窗上。要调节后视镜就要把身子探过去够钮,这时就无法观察到正确的后视镜位置,只得靠回座椅靠背,再观察是否合适,需要来回起次才能找到舒服的位置,但是这点小小的不足并没有掩盖他的优点。
A1的动力总成用的是奇瑞自己生产的ACTECO1.3NA发动机搭配QR513的变速器,发动机额定功率是61kW/6000rpm,最大扭矩是114Nm/3800~4500rpm。发动机采用了双顶置凸轮轴、每缸四气门结构设计;缸体为铸铁材质整体框架结构,铸铁缸套与铝合金铸为一体;附件轮系与齿带传动的正时系统均采用自动涨紧设计,八平衡块曲轴设计与优化匹配的扭转减振器的结合使用有效降低了发动机的扭转震动噪音,达到了不错的水准。
奇特的变形车
在日本丰田汽车公司下属的丰田设计协会举办的奥林匹克设计大赛上,参赛的雇员们纷纷亮出绝技,其中有人设计的一种“陆地变形虫”的汽车是依照人的坐姿设计的。车子上部可以放下来,使其平稳性加大,适于在不平的道路上行驶。“折叠”起来的“陆地变形虫”在颠簸的路上行驶更平稳、更安全。
齐柏林飞艇
1900年7月20日,由德国的斐迪南·冯·齐柏林伯爵设计并制造的一架飞艇曾在今天的腓特列港附近进行首次飞行。这架飞艇是在康斯坦斯湖上漂浮的1个飞机棚里制造的,飞艇上有1个用金属丝缠着的铝壳,铝壳外面裹着装有16个氢气囊的棉布。两台16马力的发动机使飞艇速度达到每小时14英里,齐柏林飞艇曾担任大西洋两岸重要的商业飞行。美国内战期间,在联盟军队服役时,冯·齐柏林曾第一次乘气球升入空中,1891年以来他一直从事飞艇的研制工作。
庆铃汽车
庆铃汽车(集团)有限公司是我国汽车行业的15家重点骨干企业之一,是以庆铃汽车股份有限公司为龙头,10个重要零部件子公司为核心层,200余家协作配套企业为支撑的大型汽车集团。总资产113亿元,净资产90亿元。
公司目前的主要产品是日本五十铃最新技术水平的N、T系列轻型商用车、F系列重型商用车及UC系列多功能乘用车。
1994年经国家批准,庆铃汽车股份有限公司作为我国汽车工业第一家试点企业赴境外上市发行股票,转制成为国有控股的国际公众企业,1997年又一次赴境外发行可转换债券。
桥式抓斗卸船机
桥式抓斗卸船机是由美国德拉芙(Dravo)公司设计的一种大型散货卸船设备,经过不断改进,从20世纪60年代后期起逐渐普遍应用于世界各大港口的大型新建散货码头。从外形上看,桥式抓斗卸船机与岸边集装箱起重机相似。与门机相比,桥式抓斗卸船机没有复杂的旋转机构和变幅机构,更重要的是在运动简化的基础上大大提高了抓斗起升与闭合机构的工作速度而不必顾虑惯性荷载、偏摆荷载等附加荷载对整机稳定性的影响,有利于设备向大型化、高效化方向发展。大型桥式抓斗卸船机的起重量一般达50~85吨,作业对象为20万~30万吨级的大型散货船。用于卸出铁矿石时,平均卸船效率可达1800~2500吨/小时。
桥式抓斗卸船机作业时,抓斗的开斗卸料实际上是一次扬尘动作,虽然目前在卸料口和物料转载点设置了喷水或吸尘装置,收到了较好的效果,但开斗卸料扬起的粉尘现时还无法彻底消除。
多年来,世界各国都在争先研制连续式卸船机,希望能够代替抓斗卸船机,但由于这些机型大多数具有结构复杂、技术要求高及对货种适应性差等特点,目前推广使用还受到一定的限制;而抓斗卸船机所固有的各种优点,如技术成熟可靠、作业受波浪影响小等优点仍是散货卸船机型选择的首选因素,因此目前国内外现有的或即将建设的吞吐量大、作业效率要求高的大型散货接卸港大多仍然采用了间歇式作业的桥式抓斗卸船机。可以预见,桥式抓斗卸船机在今后相当长的时期内仍将是散货卸船作业的主导机型。
桥梁、隧道建设技术
桥梁、隧道建设技术包括:桥梁新结构,隧道施工技术,桥梁监测加固技术,桥梁、隧道管理信息系统。
潜水综合体
潜水综合体包括由住人的压力室、潜水钟及其辅助设施组成。世界上第一个潜水综合体“卡莎特洛”,由美国西屋电器公司研制,有一个长6.4米、直径2.1米的载人压力室。室内容纳4名乘员,备有调节混合气成分的系统和大气调节系统。配有可乘2人的升降潜水钟,下潜深度达180米。
“卡莎特洛”潜水综合体的首次成功应用是在罗安诺克河水电站。潜水员总共在水下进行了800多小时作业,顺利完成了任务。“卡莎洛特”又承担了清理桩式钻井平台的艰巨任务。该平台位于墨西哥湾内、水深约70米的海面上,海域气候条件极其恶劣。清理工程耗费4600小时,才完成了这项极为艰巨的任务。美国西屋电气公司又建造了一个比“卡莎洛特”更先进的甲板潜水综合体“卡莎洛特”-580,它的预定深潜度为260米,具有极高的实用性,使其销路大增。此后,美国的另一家“海洋系统公司”研制了一种甲板潜水综合体。它由球形潜水钟、三个分舱的甲板住室、绞盘和辅助装置等组成。这个综合体可保证4名潜水员,在相当260米深的水压下逗留14昼夜,它需要的保障人员少,可有效地实施水下作业。
汽车的影响力
人们已经开始以汽车的数量来衡量一个国家的繁荣进步程度。汽车为无数人提供了工作机会;它用遍了世界各地出产的物资,也把各种产品普遍分配到欧洲和美国各地。
汽车的制造耗费了惊人的物质资源。仅以美国为例,每年就需要能够印刷3100万本书之用的纸张,需要可以装配600万户家庭窗户的玻璃,需要足供建造2300座摩天大楼的钢铁,耗用30万头牛的牛皮,还要耗用足可供应全美国妇女缝制衣衫的棉花以及420吨胡桃壳用以拭擦打磨变速器配件。这些数量巨大、品目繁多的原料广泛购自世界各地,还把普通的东西反过来作出一些异乎常情的使用。比如用人造奶油作电池的保护涂层,用婴儿尿布在装配程序之末去磨光新车等。个人用于汽车的消费占去了一般美国人支出的1/8,这一费用和医疗药物、宗教活动、慈善捐助、电话、收音机、电视、家具、电力、煤气、书籍、杂志报纸各项支出的总和一样大。
汽车的畅销体现了各行业情况的良好。汽车年销量的增减,像温度表一样表明了这个国家经济的涨落。一个国家的贫富,甚至可以用其拥有的汽车数量来衡量。
汽车的废气净化
研究减少车辆发动机污染环境的方法是世界各国致力的方向。美国开发的蜂窝状净化器,是滤除汽车废气中有害粒子的较好器具。东京日产狄塞尔工业公司开发出新式柴油机废气净化器。这种净化器以蜂窝状碳化硅为基本材料,能将汽车排出的黑烟几乎全部滤掉。日产新开发的碳化硅净化器能承受2000℃以上的高温,所以容许对收集到的粒子进行热处理而不致熔化。试验证明,排放物中80%粒子和几乎全部黑烟能被滤除,并能达到2.5吨以上卡车每小时每瓦粒子排放物滤除量为2.4×10-5克的指标。
马自达汽车公司开发出一种崭新三路催化剂,能将贫油燃烧发动机废气中的碳氢化合物、一氧化碳和氧化氮同时清除掉。采用传统贫油燃烧发动机的汽车,废气中的氧化氮难于净化,汽车只宜在恒速运行期间采用贫油燃烧工作方式。而装有马自达最新三路催化剂的汽车,作一般的加速和减速时,发动机都可以保持贫油燃烧的工作方式,排出的废气符合严厉的氧化氮管制条例的要求;与采用贫油燃烧发动机的一般汽车比较,可节省燃料8%。
全复合材料飞机
美国贝奇飞机制造公司制造出世界上第一架全复合材料密封飞机。这架飞机载客10人,由2600个部件组成,部件少也降低了发生事故的概率。它使用了耐热性能好的碳纤维层,中间夹有环氧化物。石墨和环氧化物的保护层包裹着一种蜂窝状材料。这种复合结构要比目前普遍使用的铝、钢和钛的合金材料轻一半,强度和耐热性几乎相同。
全塑壳大型轿车
德国尼奥普兰公司生产了一种供市区交通使用的全塑壳大型轿车,它的质量只及金属车身的43%,可节约燃料20%~30%。
这种新型车辆所应用的材料采取纤维加固方案,起初生产的3辆试验车均经受了严峻的考验。其中一辆曾横穿撒哈拉大沙漠,车身耐高温可达到70℃以上,另一辆在西柏林运行3年,证实性能良好。第三辆则通过了各项破坏性试验:当该车以每小时5千米的速度撞上墙面时,车内乘客依然安全无恙,而卡车反而会造成损失;当车翻落80厘米深的沟时,车身只出现几条小裂缝;当将10吨重的货物置于车顶时,车厢只呈现不大的弯曲,卸下后立即恢复原状。
区域铁路
区域铁路称区间通勤铁路、通勤铁路、通勤铁路线或通勤铁道线,是一种提供市中心商业区及城市郊区的铁路运输系统,以上班上学人群为主,乘客众多和集中。在很多城市群,每天都有大量的乘客使用区域铁路通勤上下班和上学放学。
近年很多地方的城市都着重发展区域铁路,一方面希望减轻市区内的路面交通压力,减少污染,及对汽车和石油的依赖;另一方面亦希望区域铁路能带动途经地区发展成为都会的住宅区。
区域铁路的列车
区域铁路的列车多数都会设法增加载客量,但因为行走距离有时会比地下铁路长,所以一般都不会令乘客感觉太过拥挤。大部分的区域铁路列车都不会有餐车等属于长途车的装备。区域铁路一般的行走距离为15~180千米,运行速度由每小时55~175千米不等。车厢可能是单层或双层,常见的单层车厢的载客量约80~110人,双层的约145~170人。
区域铁路的车辆
区域铁路最常使用的是柴油动车组或电力动车组。有些地方也会使用机车牵引车厢行走。使用机车牵引时,区域铁路差不多全都会使用推拉操作,往一方向行驶时由机车在前拉;往另一方向则由机车在后推,由司机在另一端附有驾驶室的客车厢遥控机车。日本以动车组为主流。