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造岛神器

2020-05-25

小学科学 2020年5期
关键词:铰刀堆土海床

地球是一个海洋面积占70%以上的“水球”,当陆地越来越不够用,想办法向海洋“要土地”就变得非常必要。古时候,人类就已经学会了用堆土的方法填海造田,而今天,科技的发展已经可以不用沿着海岸线一点点堆土,而是可以直接在大海中造岛了。

工具很重要

在古代,人们填海造田用的是最笨的办法,把别处取来的土石往海边堆,这需要很多人力,也需要漫长的时间。而一种新型工具的出现,改变了这一切,它可以直接向大海“要土地”,取之于海,用之于海。

这种工具叫作“绞吸式挖泥船”。

听起来怪怪的?没错,这种船舶就是非常怪。通常,它們的船首非常复杂,能够伸出一个像钻头一样的巨型“嘴巴”——铰刀头,如同科幻片中的外星怪物那样,用这个“嘴巴”搅动海底的土壤,“吞吃”泥沙,在体内完成一系列“融合和转化”,使土壤、沙石与水泥混合成泥浆,最后通过船尾的“排泄管”排出“体外”。

这些排出来的“排泄物”,就是造岛的材料。它们如同混凝土一般结实,并且可以快速干燥成型。这样一来,就可以在很短的时间里,完成填海造岛的任务。

疏浚多面手

绞吸式挖泥船最出风头的,当然是能够用来人工造岛。不过,这种船舶更多的用途,其实是疏浚。江河湖海堵塞的时候,需要人工进行疏浚(jùn),扩宽和挖深水域,绞吸式挖泥船总能拔得头筹。

事实上,很多疏浚工程在进行的同时,都会顺便造岛、造陆,这被称为“吹填工程”,可以很好地变废为宝,是面向未来的可持续科学发展的综合利用方式。

不仅如此,绞吸式挖泥船还能够平整海床。海底的地形起伏,如果要在海中建造大型钻探平台,或者部署大型风力发电机组,就需要对海床进行修整,这也是绞吸式挖泥船大显身手的领域。

指标的含义

有几个重要的评价指标,直接反映了绞吸式挖泥船的性能水平:

挖掘深度:这个最直接,就是看挖泥船能挖到多少米的深度,挖得越深,当然效率越高。

铰刀功率:这意味着最重要的“武器”铰刀在工作时,能用上多大的力量。

对抗风浪等级:非常重要的指标,试想,在茫茫大海中,一旦风浪来袭,船身都不稳,还怎么工作?

最远输送距离:这一条决定了从海底挖出来的泥沙可以被一次性传输到多远的地方。

所有这些关键指标,要想得高分,当然是船舶越大越好,更大型的平台自然可以提供更强大的性能。那么,这些绞吸式挖泥船有多大呢?

海上城堡

虽然是工程机械类船舶,但绞吸式挖泥船的体量可以与大型军舰媲美。今天,世界上最大的绞吸式挖泥船,属于卢森堡,名叫JDN8069。这艘船全长151.3米,宽36米,最大挖掘深度可达45米,光是一个铰刀架就有2000吨重,简直是个巨型“挖泥怪”。

像JDN8069这样的“海上城堡”式的巨型绞吸式挖泥船,世界上还有好几艘,其中,中国的“天鲲号”排名第三。不过,如果真要比较“挖掘功力”,天鲲号的能力与世界前两名之间还有很大差距。当今世界,与天鲲号同等级的绞吸式挖泥船还有十几艘,它们共同构成了这一领域的主力军。

没拿到世界第一,遗憾吗?别遗憾,中国的工程师和科学家已经放话,一定尽快赶上世界最先进水平。相信要不了多久,中国的绞吸式挖泥船就能登上世界之巅了。

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