吹出来的帆

郭治

你一定玩过吹气球：把气球皮放在嘴边，一吹气，气球便鼓起来了；吹进去的气越多，那气球就越大、越硬，吹着也就更费力。你是否研究过，这气球里有什么学问？

找一只薄胶皮手套，像吹气球那样给它吹气，看，5 个手指都挺立起来了，成了一只胖乎乎的大手。这说明，“球皮”原来是什么造型，往里边吹气以后，它就会恢复什么形状。根据这个原理，人们可以设计出各种有趣的充气玩具：充气洋娃娃、充气机器人⋯⋯

那么，软软的“皮囊”能充得多硬呢？咱们不妨找个轮胎，用气筒子给里边打气，你会发现，气打得越多，轮胎越硬，如果是个汽车轮胎，它会硬得支撑几吨的卡车呢——这就是压缩空气的力量。

气球里吹的气就是一种压缩空气，轮胎里也是压缩空气。轮胎充满气以后能变得刚强有力，要是把房架状的气管里充上足够的压缩空气，不就能“吹”出一个房屋的构架了吗？这种新式的充气建筑是近一二十年才出现的

（如图 1）。

这是一种用气“吹”起来的房子，它的柱、梁、拱都是一些薄膜管。往这些像轮胎似的充气管里打足气，房子就被“吹”起来了，上边再盖上一层薄膜，就成了一间房子。这样的小房子，用一只普通的打气筒，只要 3 分钟

就能“吹”起来，整个充气建筑才 7 千克重。“拆”房子也十分方便：一拔气门，放掉压缩空气，把薄膜折叠起来，一个人就能把房子“打”到背包里。

那么，能不能像吹肥皂泡那样，用一种柔软的薄膜材料，直接吹出大房子呢？现在已经有了这种建筑，叫气承式充气建筑。充气建筑群就是一个个的“大气包”。有的气承建筑体育场大到 3.5 万平方米，能容纳 8 万名观众。

盖这样的体育场只需 4 个月的时间，真正是“气吹起来的”。在这“大气包” 里充上了比外部大气压稍大一点儿的新鲜空气，在这种“压缩空气”的支承下，很轻的房顶就落不下来了。由于不断向里边打空气，室内通风也很好。再加上整个屋面是一种半透明的薄膜，阳光可以柔和地照到每个角落，住在里边可舒服啦！（如图 2）

前些年，一家国外杂志上登过这样一份广告：“出售新型沙发：气囊、沙发外罩、打气泵和修理用的小胶皮，全部放在一个比鞋盒略大的盒子里。” 原来，这些新型家具都是些气囊。直径 40 厘米、高 80 厘米的气囊，用 4 个便可以装置一个沙发椅（3 个当坐垫、一个当靠背）。用 5 个气囊可以组装一个高背沙发椅。把两个沙发椅合并可以连成一个沙发床。有了一套充气构件和外罩，可以自行组装各种家具，充气构件能承受 3.5 万次加载。假如每天在沙发上坐 5～6 次，可以使用 20 年。有趣的是，把七八个气囊放在特制的外套内就能装成一艘小汽船，用 5 个气囊能组成一张桌子⋯⋯

那么，能不能造出充气飞机呢？

前些年，科学家们开始研究一种“柔翼飞行架”。科学家是这样想的： 用一种柔软的材料，往里边充进压缩空气，那飞机翅膀就一下子变硬了。

在第 33 届国际航天会议上，有一篇关于充气卫星的论文，引起专家学者的兴趣。这篇论文主张发射一种充气卫星，利用它来测量陨石和太阳辐射的压力。充气卫星是正方图 3 形的，边长 140 米。把“充气卫星”装在一个很小的箱子里发射出去，当进入轨道之后，箱于自动打开，卫星就会自动展开

了（如图 3）。

有的航大专家提出，用充气的办法将抛到太空的太阳帆张开。由于太阳帆非常大，太阳光照到上边就会产生一股压力，用这个太阳帆安装一座飞船， 便可以不用任何燃料在太空邀游。压缩空气使我们真正做到了“孤帆一片日边来”。