电动交通工具强攻海陆空

窦光宇

随着现代科技的发展，各种电动交通工具相继问世并投入使用，为减少环境污染、缓解石油紧张起到促进作用。

电动汽车兴旺发展

电动汽车是全部或部分由电能作为动力系统的汽车，动力来源主要是燃料电池。燃料电池能把燃料中的化学能直接转化为电能，一般以氢气为原料，其电能来自于氢氧的聚合。只要不断给负极供应氢，并及时把水或蒸汽带走，燃料电池就可以不断地提供电能，电动汽车排出的是水而不是污染物，因此，对环境完全无害，是未来理想的汽车发展模式。

燃料电池的能量转换效率可高达60～80％，为内燃机的2～3倍。燃料电池的燃料是氢和氧，生成物是清洁的水，它本身工作不产生一氧化碳和二氧化碳，也没有硫和微粒排出，没有高温反应，也不产生氮氧化物。此外，燃料电池本身工作没有噪声，没有运动性，没有振动，其电极仅作为化学反应的场所和导电的通道，本身并不参与化学反应，当然也就没有损耗。

近年来，电动汽车获得了迅速的发展。美国开发的“旭日号”电动汽车曾创下一次充电行驶596公里的纪录。日本本田电动汽车仅用了4天就横跨了美洲大陆。据美国统计，电动汽车能满足美国人95％的需要。而在其他国家，人们对机动车性能的要求比美国要低。可见，电动汽车在满足人们日常交通运输的需求方面是完全可以胜任的。

目前，电动汽车的制造成本大约是燃油汽车的1，5～2倍。然而，电动汽车的使用成本要比燃油车低得多。在美国驾驶一辆燃油汽车每月汽油费花费50-60美元，而使用电动汽车每月耗电仅为6～8美元。在一些燃油价格高昂的国家和地区，推广电动汽车则更有利。此外，电动汽车结构简单，毋需更换机油、油泵、汽化器以及消声装置，毋需添加冷却水，日常维修工作极少，可以随时到服务站更换电池。为方便用户充电，美国加州已建立了120个充电站；而用户更多的是则可以利用晚上时间在家里充电。

电动飞机悄然现身

经德国兰格飞机制造厂研制、首批生产的40架电动滑翔机，已在全球各地投入使用。这种双座电动飞机翼展17，7米，自重仅320千克。飞机不配备燃油的引擎，单用电动马达驱动，不需要其他飞机牵引便能够自行起飞(尽管飞机上还保留了牵引钩供备用)。机身通体覆盖涂层极薄的聚酯漆，具有增强防紫外线功能，并能有效提高强度，减少破损可能。

电动飞机的飞行员用单个杠杆控制，操作十分简单。只需15秒钟就能从动力飞行切换到滑翔状态；反之：从滑翔状态切换到动力飞行则只要10秒钟。在绿色飞机面对的所有挑战中，电池寿命最为重要。德国生产的电动飞机采用2组锂离子电池驱动，电池动力充足，单位重量的能量储藏率很高，在20～30度间效能最高；充电后能使飞机升高到3000米，完成动力航程160公里。在地面时，充电器能提供能量给电池加热；而由于隔热绝缘良好，飞行期间只需消耗很少能量就能让电池保持恒温。在完全充、放电1500次后进行测试，电池仍有初始能力的80％。因此，电池在8～11年后才需更换。

电动飞机采用螺旋桨推进系统，运行时扎乎无声。螺旋桨直接安装在马达上，马达支架固定在机身的中段、驾驶员座舱的后而，因此驾驶员感受到的噪音极低。它不需要配备专用的停机坪和仓房，只用一辆运输挂车就可以解决来回移动问题。挂车中还配有充电系统，以便在行进中充电。运回住所后可以拆卸；使用前，一个人花几个小时就能重新装配起来。

在电动飞机进行的一次飞行试验中，地图表示行程数百公里．往返飞行了一整天，而实际使用电池的时间只有约2分钟。

电动潜艇水下畅游

荷兰沃克斯潜艇公司经过长达3年的研发及测试，成功地实现电动潜艇的下水使用。这艘个人潜艇长2，8米，宽1，9米，左右及下方各有一个螺旋桨推进器，用电力驱动。充电12小时后，可在水下航行2，5小时，最高时速约等于10公里。它浮在海面时稳定性很好，乘员从上方的圆顶进人，就像登普通船只那样方便。

小艇设计得很轻巧，只有1，03吨重，利用运输船常备的吊车就能将它放到海面。盖上顶盖通过手中游戏杆似的操作杆就能指挥下潜。在整个航程中，哪怕到达水下50米，座舱始终保持在一个标准大气压，潜水人员可以自由呼吸。耳朵不会嗡嗡响；不需要面罩、呼吸器，肺部总是维持正常的压力；返回水面时不会因过快而引起“沉箱病”，可以长时间地待在水下。由于潜艇座舱的气压和水面相同．非但能如愿下潜，还能在2分钟内不作任何停顿地从50米深处浮上水面，不需要减压措施。

电动潜艇以多重系统测定，配置了速返水面的装置。而当下沉到临界深度时，蜂鸣器会发出提醒，潜水员按一个按钮，就能将空气泵入容器，挤出“压舱水”，推动船体上浮。另外，高频无线电话、水中通讯和声纳，都可能提高特定环境下的安全系数。在个人潜艇中还设有先进的生活支持系统，保证呼吸的空气总是新鲜。在不能升至水面的紧急情况下，舱内的储氧箱和二氧化碳滤气器可以维持达36小时，直到救援到达，特别是顶部的望圆顶，更是按最严格的标准制作。它由繁复的计算机模拟程序确定高度，圆弧部分高度同心，以提供最大的承压力和最好的能见度；圆顶承受压力的安全系数设为9。特别的不锈钢护架可以保护装置在碰撞的情况下不致受损。

此外，船体用高度可靠的潜水级铝材制成，轻结构能抵抗水下存在的巨大压力。聚酯纤维制成的外壳包裹在外，而所有接触水的部件都设计得极具水密性。船体送到法国布勒斯特的海洋研究所，根据客户操作时可能经历的各个深度逐级测试，确保承受5倍于可能压力的强度。