铁甲麒麟能长多高，30万吨风帆巨轮靠风推着跑

在科技飞速发展的今天，大家对帆船的印象应该已经停留在了电影和电视剧中吧。

在蒸汽机、燃气机等先进的动力设备出现后。

风帆作为一种过时的轮船动力，早就被淘汰多年了。

但是最近，风帆却再次以崭新的姿态回到了我们的视野。

这是怎么回事？

新的风帆有什么不同？又有什么作用呢？

2018年，我国成功制造出了全球首艘风帆超大型原油船——“凯力”轮。

这是大型船舶首次采用风帆技术，可以称得上是航运史上的一次创造性的突破。

可是我们为什么要用风帆作为船舶的动力呢，它不是早就被淘汰了吗？

现如今，世界上90%以上的国际贸易货物都要通过船舶来运输。

在蒸汽机用于轮船之前，船舶就只能靠人力和自然力来推动。

因此在我们的印象中，巨大的风帆就成了大型船舶的标志。

例如郑和下西洋所乘坐的宝船，整个船面上就扬着数面超大的风帆。

后来，船舶的动力发生了革命性的变化。

帆船逐渐被轮船取代，成为了如今的稀罕物件。

可就在我们享受着这一变革带来的巨大收益时，问题也随之产生了。

巨大的废气及污染物排放量，使得海洋环境频频亮起了红灯。

在形势日益严峻的情况下，风帆才又回到了人们的视野。

风力作为一种无污染的船舶动力，将会极大地改善环境污染问题。

那么，新的风帆和我们印象中的风帆一样吗？

自然是不一样的。

我国建造的凯力轮所采用的风帆是U型结构的翼形帆。

所用材料和制作工艺都与原来的风帆大相径庭。

翼形帆与机翼的原理类似。

翼形帆上下空气流动的速度不同，就会产生压差力。

再调整一下迎风角度，就能通过压差力来推动船舶前进。

凯力轮的风帆采用的u型设计。

能够让巨大的风帆，不论是上部分还是下部分都更加稳固。

这也是如此大型的轮船能够采用风帆作为推动力的原因之一。

翼形风帆一般采用的都是金属框架结构。

并且还会运用铆接的复合材料蒙皮结构。

不仅强度高、耐腐蚀，还能提供更大的推动力，提高风帆的工作效率。

以风作为动力的货轮，风帆装备是最为关键的设备之一。

其制作集机械加工、电气结构焊接和液压等工艺于一体。

由于风帆是空气动力学部件，结构尺度大，对于外形加工精度的要求比较高。

因此加工所需的机床要求也会更高。

除了凯力轮采用的翼形帆外，常见的风帆类型还有天帆和转筒帆。

凯力轮的翼形风帆有什么特别之处？又会起到什么作用呢？

在结构上，这一风帆包括帆翼、桅杆和回转机构等部分。

高达39.68米，宽度为14.8米。

回传底座的外径最大为5.3米，而底座中间的圆筒直径为4.5米。

在加工设备方面，用于加工回转底座的车床是目前国内加工能力最强的车床。

加工工件的最大是能够达到5.6米，最大长度为15米。

在技术攻克的过程中，风帆角度的控制是一大难点。

风帆的角度要是控制不好，船舶在遭遇大风时便很容易导致船体倾斜。

采用风帆作为动力设备后，相较于采用其他动力设备的船舶，凯力轮有哪些过人之处呢？

前面提到过，新的风帆是在海洋污染日益严峻的情形下产生的。

因此，风帆轮船最大的作用莫过于节能减排了。

经过相关数据分析后，翼形风帆不仅对于凯利伦的助推效果符合预期。

在节能减排方面也效果显著。

通过风力推动，大大降低了船舶发动机的负载功率。

凯力轮每天至少能够减少3%左右的油耗。

是名副其实的国产水麒麟，确实极为“拉风”。

其实在风帆作为推动力应用于大型船舶之前，就有一些国家利用风帆原理助力航行了。

例如2008年产自德国的白鲸天帆号。

这个轮船看起来很有意思，在航行时船尾好像拉着一个巨大的降落伞。

这个类似降落伞的东西正是为这艘轮船提供动力的风帆。

这一风帆由超轻合成纤维制成。

它的面积大约有160平方米，航行时最高能升到350米的高空。

近年来，各国都在加强利用风帆助力航船的研究。

若是能有进一步的突破，不仅节能减排的效果会更好，对于降低轮船的动力成本也会有好处。