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未来汽车制造材料

未来汽车的制造料将更多地着眼于解决传统汽车的金属机件因转动摩擦和燃烧带来的高温高热。汽车发动机需要配置复杂的冷却系统，而冷却系统又会大量消耗掉燃料能量。

陶瓷能够承受1300℃~1500℃的高温。如果能够用陶瓷材料制造所有零件，冷却水就失去了存在必要。由于消除了热损耗，陶瓷发动机提高功率45％以上。更为重要的是，由于燃烧室温度提高到约1200℃，陶瓷发动机将成为多燃料型的内燃机，除汽油、柴油机以外，乙醇、煤、合成燃料甚至重油的某些品种也能使用。

塑料将大量用于汽车制造。1969年，世界范围内每辆轿车上使用塑料只有10千克。到1990年美国为90千克，占自重的7％，德国为72千克，日本为所有材料的9.5％。用于汽车的塑料主要有聚氯乙稀和聚氨酯。用塑料制造汽车零部件弹性变形时能吸收大量能量；局部受损时不受腐蚀；易于成型和着色，使零件的设计和造型有较大的选择余地；能制造出最复杂的零件，吸收噪声和振动性能好；容易修复。

复合材料将大量用于制造汽车部件。新型汽车上采用的复合材料有玻璃纤维增强塑料（FRP）、片状模塑复合材料（SMC）、碳纤维增强塑料（CFRP）等。英国GKN公司用玻璃纤维增强塑料制造的传动轴，质量减轻50％～60％，抗扭性为钢的2倍，弯曲强度为钢的2.5倍。美国用碳纤维增强塑料制造的扳簧质量只有14千克，但强度却达到了原钢板弹簧的指标。用质轻的塑料轻钢、铝材料来代替钢材以及使用新型低耗轮胎是未来汽车一个重要趋势。只靠减轻车身质量就可以减少油耗31％，靠改善发动机动力性能可减少能耗18％，而靠减轻滚动阻力则可减少能耗15％。

未来的轮船

设计师们对未来轮船的设计有两个完全相反的目标。第一个目标是创制能让人在水下旅行和载货的船，这种船能使人如同在陆上那样，去探测开发海床、绘出海底地图。另一个梦想是建造一种介于飞机和传统水面轮船之间的高速远洋轮船，要做到这一点，首先就要使用威力无比的核反应堆作推动力量。自美国核动力潜艇“鹦鹉螺”号试航成功以来，军用潜艇的飞跃进步促使造船者们考虑建造潜水货轮。这种船将特别适于载运石油。目前能建造的核动力潜水油轮可以装40000吨油，以差不多40节的速度航行，与装货一样多、速度一样快、行程也一样的水面核动力船比较起来，消耗动力大约只有后者的一半。这类潜水船在战时供应军舰或在北极冰下运油极为有用。

1960年，前苏联的破冰船“列宁”号下水；两年后，美国“撒凡那”号也下水。70年代初，前苏联又建造了两艘核动力破冰船。西德1969年建成一条核动力运矿沙船“奥图·赫恩”号。同年，日本也有一条核动力货船“陆奥”号下水。虽然核动力很昂贵，但海运专家主张使用这种动力货船用于长距离贸易线。然而，不论用什么作动力，传统远洋轮速度增长率赶不上陆上和空中运输工具的速度增长率，其主要原因是水的密度比空气要大上800倍，水中的摩擦阻力和在空中自然不可同日而语。自开始营运以来，火车、飞机和汽车的速度约增加了10倍：火车从每小时16千米增加到100千米；旅客班机从96.6千米增加到966千米；今天大多数汽车在理论上都有能力将速度从原来每小时19千米增加到193千米。可是机动船的速度增加还不到3倍。在19世纪60年代，“大东方”号曾以14节的创纪录速度横越大西洋。今天最快的远洋轮“美国”号的速度至多也不过是40节。

无轨电车

无轨电车是一种使用电力发动，但是在道路行驶的公共交通。无轨电车的车身跟公共汽车相似，使用的电力一般是透过架空电缆，经车上的集电杆取得。无轨电车因为使用的轮胎是绝缘体，不像有轨电车可使用路轨完成电路；故此需要使用一对架空电缆及集电杆。在欧美等地，无轨电车有时被称为是公共汽车的一种。

无轨电车有绿色公交之称，最大的优点是环保。跟普通的公共汽车相比，无轨电车本身不会排放废气。无轨电车使用的电能来自发电厂，而发电厂可使用水力、核能、煤炭等不同种类的能源，可减少对石油的依赖。就算同样地使用石油能源，发电厂无论在效率、废气控制等方面都远胜汽车的内燃机。总的来说，无轨电车对环境的影响比公共汽车要小。

无烟燃料

给城市带来巨大污染的燃油总有耗尽的一日。如何获得一种富有使用前景和清洁的新能源，是人们一直在尝试的方法。目前已初步被人们用于21世纪汽车能源的主要方面有甲醇、氢气、乙醇、电能等无烟燃料。

将来代替石油而应用于汽车上的燃料很有可能是甲醇、压缩天然气等。压缩天然气在室温下是气体，不适用于不出产天然气的国家。而甲醇不受地区限制。

天然气汽车一次充气在普通公路上可行驶200千米，同甲醇汽车的性能差不多。而排出的二氧化碳量是汽油汽车的70％～80％，氮氧化物的排出量是柴油汽车的50%。但设置充气站会使整个成本升高，有待进一步研究。

从对环境的影响程度来说，氢是一种理想的燃料。但因为氢气是在石油、煤、天然气等基础上制成的二次能源，而且在室温下也是气体，所以使用起来既不方便，也不经济。除非将来能够通过水的电解等方法制造出大量物美价廉的氢，否则氢气汽车就无法实现大批量应用。

能够从许多植物中提取的乙醇，是未来汽车可以选择的另一种燃料，巴西已经从20世纪80年代初期开始应用了，具有广阔的使用前景。

无尾翼直升机

美国麦克唐纳·道格拉斯飞机公司研制成功一种“无尾部水平旋翼”系统的新型直升机。由于高速旋转的尾翼是直升机产生噪音的主要原因之一，因此装有“无尾部水平旋翼”系统的直升机在飞行时噪音也大大减少。另外，这种直升机还可以紧贴树梢和灌木丛飞行，不会发生危险。“无尾部水平旋翼”系统比普通的尾翼装置及其齿轮传动结构要简单得多。它还具有可靠性高并可减少维修量的优点。

无跑道客机

日本石川岛播磨重工业公司研制出一种垂直起落的客机，这种客机不需要跑道。为了使飞机升空或者着陆，安装着发动机的主要支承面可旋转90°，以形成所需的升力。新型客机将用于地方航线，能载14名乘客，时速可达650千米，最大续航距离为1000千米。

无人驾驶载货汽车

日本研制出用于搬运建筑材料的无人驾驶载重汽车，车辆的位置由激光和电视摄像机控制。

这种汽车的方向盘、加速装置和制动器，分别由3台小型计算机进行控制，车辆横向装有激光装置，以保证货车与横向的障碍物保持一定的距离。车的正面安装电视摄像机，根据得到的图像数据，识别和判断前方是否有障碍物。如果车辆前方有障碍物，汽车即在障碍物前30米处自动停下来。

五只车轮的小汽车

日本试制一种新颖的小汽车，它除有4只大车轮外，车尾部下面还装有一只横向的小车轮。只要按一下电钮，这只横向的小车轮就会接触地面，而将后两个大车轮抬起。开动横向的车轮，汽车便以前轮为中心，轻而易举地转360°。这样，在狭窄的道路上便可以就地调头，既省时又省油。

武汉铁路枢纽

武汉铁路枢纽是京广、襄汉、汉九（江）铁路和长江、汉水航运交汇的交通中心，素有“九省通衢”之称，以水陆中转联运为其特色。

污泥中的能源

德国研究城市污泥处理的科学家发现污泥中含有可燃物质，加拿大则为此专门建立了一个实验工厂，进行污泥变燃料的研究。他们通过机械方法先将污泥中的大部分水和无用泥沙去掉，再将污泥烘干。然后将干污泥放进一个450℃的蒸馏器中，在与氧隔绝的条件下进行蒸馏。结果，气体部分变成了燃油，固体部分成为炭。这一技术成功后，加拿大的这家实验厂一天可以处理25吨污泥。每吨污泥可产出2桶与柴油相似的燃料和半吨烧结炭。1986年，美国和日本也相继开始实验用这些方法处理污泥。日本通产省工业技术院公害资源研究所为了寻找处理城市污泥的办法，发现城市污泥大多含有75％的水分，干燥的污泥中含有84％的有机物，可以燃烧；有机物中含碳49％，含氧39％，含氢8％，含氮3.7％。把干燥污泥放入一个300℃的高温反应器内，又加上1.22107帕大气压，可以产生出重油。东京地区下水管道污泥量每天达10万立方米，以前采取填海或掩埋方法处理。现在，日本有40％的下水管污泥与重油混合，经脱水脱油制成少水少油的污泥燃料用于发电。1吨污泥可发出800千瓦时的电力。于是，日本又建立了一个日处理250吨污泥、日产约50吨污泥燃料的发电站，发电能力达1700千瓦。

微波束飞行器

1995年4月，伦塞勒综合技术研究所的“air-spike”推进系统通过了马赫数为10的风洞试验，其工作原理是令人信服的。这种飞行器将在6小时内把游客送上月球，或在45分钟内把商人从纽约送到新加坡。“air-spike”系统通过向尖钉状天线传送“微波能”工作。它的尖端可产生冲击波，拨开飞碟前方的空气，产生升力，以吸引飞碟向前。因此这种飞行器看上去更像一只飞碟，而不仅仅像一艘造型优美的飞机或宇宙飞船。它靠微波束提供能量。但是真正的行动产生于冲击波。在飞碟边缘“折叠”回来时，此时迫使高超音速空气进入喷气发动机的入口。由于该发动机消耗电力，以地面或太空高能发射机发射的微波束形式，因此它不携带笨重的燃料。

卫星导航

20世纪70年代，一种最现代化的导航设备开始兴起，这便是美国以21颗工作卫星和3颗备用卫星以及相应的地面支援设备为基础建立的全球船舶定位系统。该系统目前有18颗卫星平均配置在6个轨道上，轨道倾角为55°，运行周期为12个小时，卫星采用伪码扩频、调制方式发射信号。使用的伪码有0码、9码和C/A码。0码、9码信号定位精度高，保密性能好，实际定位精度为10米，专供美国军用和特别用户使用；C/A码供一般用户使用，定位精度为100米。全球定位系统允许全世界范围内全部24小时两维或三维覆盖。中国采用的GPS卫星导航仪均接收C/A码信号。全球定位系统设计的最终格局为：星座由24颗卫星组成，其中21颗是恒定的，3颗为备用。

违章电视抓拍

违章电视抓拍有两种方式，一种是地下埋设感应线圈，横杆上架设数码相机，用于对闯红灯的抓拍；另一种是架设摄像机，用于对超速、闯红灯违章停车等进行实时录相。无论哪种方式，都会对于违章车辆拍摄至少三张图片，一张是瞬间违章图片，一张是号牌识别图片，一张是全景图片。不论哪种方式，都是24小时开机拍摄，图片保留时间一般是一周。

违章处理过程

违章处理过程是指挥中心收到图片，将车牌号信息与车管所信息相比对，从而调出车辆的综合信息，如车主、车型、颜色等，然后由信息处理人员录入公安交通管理局网站，以使违章车主能够进行查询。

挖泥船

在世界各个繁忙的港口，忙碌着多种形状的挖泥船，清挖着水道与河川，以便其他船舶顺利通过。

有些挖泥船本身没有动力，它每换一处工作位置，总是靠拖船带动；从水底挖出的泥沙倾入在旁等待的驳船里拖走。本身有动力的挖泥船在通行较大船舶的航道上施工，用粗大的软管抽吸淤泥。挖泥船把泥沙存在舱中，装满后开往指定地点倒掉。侧伸吊杆挖泥船是清理狭窄水道最有效的工具，它平稳地缓行，每小时约走3700米，在湖底铲出一条宽约35米的水道，泵将吸出的泥沙沿着长长的吊杆，喷回到离水道较远的水中。吃水较深的大船尤其需要倚重这种挖泥船。

物流技术

物流技术包括：物流组织、物流管理信息系统、仓储技术。