科普-中华学生百科全书-第106章
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障系统等都采用了大量的高新技术，其灵敏度、可靠性、准确性日益提高。
目前，欧美一些国家已开始采用新一代的集群通信系统，该系统融通信、计
算机、自动控制、超大规模集成电路技术和表面安装的生产工艺技术于一体，
代表了今后航空无线调度通信的方向。
计算机在航空运输管理的许多方面都发挥了重要作用，许多航空公司都
引入了全面信息管理系统，实现了管理的现代化，一些发达国家机场地面雷
达可以覆盖中、高空层，普遍使用了先进的 2 次雷达应答系统。雷达数据、
飞行数据、飞行计划等，统一由计算机处理。高效能的陆空、地面通信系统，
航行信息和气象网络逐步完善。
人们更关心着未来航空技术的发展，未来飞机究竟是什么样子？
科学家们已经给了我们富有吸引力的答案。也许下一世纪，新一代的飞
机——空天飞机将成为航空运输的后起之秀。
空天飞机综合了一般飞机和航天飞机的优势。它可以从机场跑道起飞，
在机场水平降落。一般飞机飞行高度虽可达上万米高，但还在大气层中。而
空天飞机则不同，它的飞行高度要比普通飞机高得多，可以在大气层的上层，
即近宇宙空间飞行。空天飞机的最高时速可超音速 25 倍，达到每小时 30000
多千米。空天飞机可以多次起降，重复飞行次数超过百次。
目前，美国、德国已研制出第一代空天飞机。德国的桑格尔空天飞机，
从德国经过美国飞至日本的东京，仅用了 3 个多小时；美国的“东方快车”
号空天飞机由华盛顿飞至东京仅仅用了 2 小时。
空天飞机的飞行速度要比普通飞机快得多，起降比航天飞机方便得多，
运输成本比航天飞机便宜得多。它既具有运输的功能，又可以执行航天的其
他任务。空天飞机的制造技术要比普通飞机难得多。从地面起飞速度为零，
经过亚音速、跨音速、超音速、高音速，一直加速到 25 倍音速的入轨速度。
这需要采用不同类型的发动机，但是发动机增多又会导致飞机的重量增大，
影响速度。因此，科学家们发明了多循环组合发动机，达到了使发动机质量
轻、性能高的要求。空天飞机发动机使用的是液氢燃料，而不是普通的汽油。
在蓬勃发展的新技术革命浪潮的推动下，可以相信，空天飞机不久将成
为遨游太空的飞行骄子。
展望当代世界的航空技术，更看出加快我国航空科技发展的紧迫性。
尽管我国的航空运输技术发生了巨大的变化，但从总体上讲，我国与世
界发达国家还存在着很大差距。我国自行生产制造的飞机才相当于美欧等国
50～60 年代的水平，目前我们还不具备生产大型干线飞机的能力，这些先进
的飞机主要还要靠从外国购买。我国大多数机场设施还很落后，航空运输量
在我国运输总量中所占比例远低于发达国家。我国已作出规划，决心积极研
制国产大型干线飞机，加快追赶发达国家航空工业和航空运输业发展的步
伐。
水路运输科技
中国水路运输历史悠久。900 多年前的宋朝，不仅有了像《清明上河图》
描绘的那种河流运输的繁忙景象，而且古人已驾舟向海洋进发。我们最先发
明了指南针并应用于航海，15 世纪明朝的郑和下西洋，创下世界航海业的壮
举。
水路运输的运载工具是船舶，“路”是内河航道和海洋航线，停靠和装
卸的基地是港口，或称码头。
从独木舟到各种远洋巨轮，科技的不断进步，促进着水路运输从原始落
后向现代化迅速发展。
蒸汽机问世后，开创了船舶用机器驱动的先河。后来，柴油机成为船舶
的主要动力。沿海和远洋船舶基本实现了先进的柴油机驱动，各类船的型号
已有上百种。
70 年代，海洋船舶在大型化、自动化方面取得重大进展。最大的油轮载
重量达 55 万吨；最大的散装货轮达 36．5 万吨；最大集装箱轮船可装载 4500
多个标准集装箱，而每个集装箱就需要一辆载重汽车才能拉动。
应用多种先进技术，许多新型客运轮船投入使用。气垫船就是其中一例。
气垫船是应用气垫原理，一改普通船体一大截在水中的传统方法，使船底离
开水面，从而减小了水对船的阻力，实现高速航行。有的气垫船不仅可以在
任何深度的水面上行驶，而且还可在陆地、沼泽地、冰面、雪地上航行。这
种气垫船一般用空气螺旋桨推进，采用空气舵操纵方向。当然大家可以想象
到，气垫船只能用于轻型船，而像几十万吨巨轮，要想离开水面谈何容易。
目前，一种高速双体渡船问世。该船长 124 米，航行速度可达每小时 40
海里（约 73 千米），每次可容纳乘客 1500 多人，或载车 375 辆，称得上是
一种先进的水上运输工具。
计算机及其他电子技术在船舶上的应用，加快了船舶自动化的进程。许
多远洋轮船装备了自动驾驶系统，船用柴油机及发电机可用计算机自动控
制，装卸、停泊、船上事务管理的自动化水平有了很大提高。随着船舶自动
化程度的提高，所用船员的数量越来越少，预计一艘自动化程度高的未来远
洋巨轮，只需十几个船员。科学家们已在研制无人驾驶的智能船。
节约能源、提高船舶动力的效率，是船舶科技进步的又一重点。船用发
动机技术不断提高，多种新型节能、高效的先进性能的柴油机，已装备在远
洋轮及其他船舶上。通过计算机辅助设计，大部分船体采用了流线型，使轮
船前进时水的阻力尽可能的减小。另外，船用推进装置，如螺旋桨等在技术
上得到不断改进。
近年来，先进的风力助推技术正在逐步得到应用。
在海上航行安全技术方面，应用先进的卫星通信技术，建立了全球船舶
定位系统。应用汁算机等技术，安装了船舶故障诊断专家系统。另外，还建
立了全球海上救助与安全系统等。为防止船舶对水面的污染，也应用了一系
列相应的先进技术。
我国的造船技术进步很快，已经具备了制造各种大型船舶的能力。除了
满足国内需要外，远洋巨轮出口到世界许多国家。我国大连、上海等造船厂
制造的十几万甚至几十万吨级的油轮、散装货轮、大型集装箱船等，总体技
术已接近世界先进水平。我国还研制生产了一系列的专用船舶，如自卸煤船、
散装化学品船、滚装船、海峡长途铁路或公路渡轮、江海两用船等。目前，
我国已经进入世界十大造船国的行列。
在航海运输方面，我国几乎与世界各地开辟了航线。装备有各种用途、
类型的庞大的远洋运输船队，飘洋过海，行驶五洲。承担了我国进出口货物
的近 90％的运输任务。
在长江、黄河、珠江等主要内河航道上，我国的各种大小船舶运输繁忙，
千帆争流。一批先进的各类船舶相继下水，几百吨级千吨级驳船的数量逐年
增多。采用大型挖泥船、工程船等先进河道疏通技术，使河流的通航道能力
大幅提高。在航动导航以及安全技术等方面也取得了重大进步。科技为我国
内河航运的蓬勃发展做出了贡献。
建国几十年来，特别是改革开放十几年来，我国的港口建设取得重大进
展。港口包括用于海洋运输和用于内河运输的港口。它除了具有船舶停靠的
功能外，还有装船、卸船、转运、仓储等功能。我国在沿海的上海、广州、
青岛、烟台、宁波、天津、大连、秦皇岛等地建起了一批千万吨级、甚至亿
吨级的大型海港，建成一批深水泊位，建设了一批煤炭、木材、矿石、石油、
集装箱、粮食、水泥、化肥等专用码头。我国的许多海港已具备停泊各种巨
型轮船的能力。现代港口的建设涉及建筑、材料、勘探、机械等多领域的科
学技术。我国的科技工作者，攻克了许多技术难题，为加快现代化的港口建
设提供了可靠的保证。
一大批先进的港口装卸机械、设备以及仓储设备的广泛采用，加速了我
国港口装运机械化自动化的进程。在旧社会，港口装卸主要靠人力。码头工
人肩扛人抬，形若牛马，受尽了苦难。科技使工人们从繁重的劳动中获得了
解放。如今的港口，巨型龙门吊车，将一个个集装箱等几十吨、上百吨重的
货物轻而易举地装上或卸下船。大型机械手，把几十根大圆木、一把抓起。
大型电磁铁起重机。非常方便地吊起几百吨的钢铁。皮带运输机高效率的输
送着煤炭、粮食等货物。石油等液体通过管道直接把轮船和储藏罐连接起来。
走进我国的秦皇岛专用煤码头，你定会为装船的自动化程序而惊叹。当
几十节的载重列车把煤运到码头后，大型翻转装置将把整列火车自动翻个“底
朝天”，几分钟的时间，一列车煤即可卸完。然后。通过几千米长的大型皮
带运输机，可把煤直接装上船。
如今，计算机、监控电视等高技术产品已在港口管理中广泛应用。
与一些发达国家相比，我国的港口建设还存在着相当大的差距。我国的
港口吞吐能力只有美国、日本的 1／5。为满足社会主义现代化建设和对外开
放的需要，我国的港口建设及整个航运增长的速度必须大大加快。
航运业的科技工作任重道远。
管道运输技术
除了海陆空运输之外，还活跃着一支地下运输力量。这里我们指的不是
地铁，而是管道运输。
管道运输的主要对象是石油和天然气，其次是煤炭。而我们常见的各种
水管，也可看作是一种简单的管道运输，但人们通常不把它包括在管道运输
技术的范畴之内。
管道运输具有高效、安全、受气候影响小、易于远程监控、自动化程度
高的优点。它以这些其他运输方式难以比拟的独特优势，受到越来越多的国
家重视，近年来得到较快的发展。
1958 年，我国在新疆建成了第一条原油输送管道。70 年代的石油运输管
道建设大规模展开。到 1979 年，基本建成了华北、东北、华东地区的主干线
管道 4000 多千米，担负着大庆、辽河、胜利、华北和中原等大油田的原油输
送任务。截止 1992 年底，我国已建成输油、输气管道 1．6 万千米。每年通过
管道输送的原油达 1．3 亿吨（包括 2 次运输），占原油运输总量的近 2／3。
管道输油、输气设备包括密封的管道、加压泵、监测仪器、储藏罐等。
管道是由一根根大口径的无缝钢管通过焊接连接起来。考虑安全、恒温等因
素，通常将管道埋在地下几米深。管道长达几千千米甚至上万千米，油、气
等必须要有一定的压力才能通畅流动，加压泵的任务正是催促管道内的流体
快速流动。
管道的铺设有着较高的技术要求。穿越几千里，地理、地质条件各不相
同，十分复杂。管道往往需从河流下面穿过，有时要穿过几座大山。管道施
工前，首先要将地下的情况勘探清楚。航空遥感测绘、浅层地震勘探仪等新
技术，可高效、准确地探明地下的情况。各种专用施工机械及施工技术，大
大提高了施工进度。
目前，管道运输技术正在迅速发展。其重点主要侧重于以下三点：一是
管道的直径不断增大，一般将大于 1 米，铺设的距离不断加长，难度增加。
二是电子技术、遥控技术、新材料技术等在管道运输中得到广泛应用，自动
化程度越来越高。三是管道运输适用的范围越来越广，除了油、气外，将用
于输送煤炭、矿石、粮食等散装货物，连结英法两国的大口径管道、配备特
殊的车厢来运送旅客的海底隧道已正式开通。
我国每年要运输成品油 7000 多万吨，目前尚未建成一条成品油运输管
道，主要靠油罐列车运输，多方面造成的损失都较大。铺设成品油运输管道
已列入我国的建设计划。在煤炭管道运输方面，我国已做了大量的研究工作。
为了便于将煤炭通过管道运输，需先将煤炭制成水煤浆——种可流动的稠液
体。我国在水煤炭浆制作技术方面，已接近世界先进水平，相信不久即可实
现煤的管道运输。
总之，管道运输在我国有着广阔的发展前景，随着科技的进步，它将在
运输业中发挥更大的作用。
交通运输的未来
在 20 世纪即将结束，人类正踌躇满志地迎接新的世纪的今天，回顾过去
的两百年间，人类在科学技术上所取得的进步，我们不能不表示惊叹。
在交通工具方面：从史蒂芬逊的“动力”号到今天的高速赛车；从最初
的“无马马车”到今天的风驰电掣的赛车；从富尔顿的“克莱蒙特”号到今
天的万吨远洋巨轮；从齐伯林飞艇到莱特兄弟的“飞鸟”号到今天的巨型喷
气式客机和“土星”5 号运载火箭、“阿波罗”飞船，航天飞机，一切都发
生了根本的变化。人类一步一步地迈着坚实的脚步，踩着先辈的血迹，走过
大陆、越过海洋、飞上天空、冲出大气层、登上月球，将一个又一个的梦想
变成了现实。交通工具使我们这个世界正在变小，曾经远在天边的现在如同
近在咫尺一样。如今，如果乘像“协和”式那种超音速飞机，不到 30 小时就
可绕地球一周。但是，一切都似乎刚刚开始一样，人类面临的问题似乎非但
没减少，反而更多了。明天的路怎么走呢？
在陆地上，城市将变得越来越大，人口将越来越多，为解决城市的交通
拥挤状况，同时又不让人觉得生活在城市里像生活在笼子里一样，最好的办
法是发展地铁和卫星城市。用高速列车运送往来的人们，限制地面车辆的数
量，而且使用极少产生公害或根本不产生公害的汽车。从而使得城市的空气
里不再像今天一样含大量的汽车排放的一氧化碳、硫化物和铅化物等有毒物
质。同时，智能车辆公路系统将投入使用。这种系统集电子、计算机和通信
技术于一体，可为驾车的人提供从旅行地图到避免碰撞系统等各种便利，使
得公路交通变得不再拥挤和充满危险，同时又快捷方便。
在中长距离上的旅行可乘高速、平稳、无噪声的磁悬列车，或者乘坐新
式的喷气式客机。新的客机将比现在的载客量大很多，而飞行将变得平稳、
安全和有趣。在解决了由噪音和排气造成的公害问题后，超音速客机和高超
音速客机将大量投入使用，那时的世界将变得更小。
在海上，巨型货轮仍然扮演货运的主角。在下个世纪，也许会出现百万
吨级的巨型油轮。同时，还可能出现在水下高速运行的大型核潜货船，这种
船的时速可达 40 海里以上，而且即使遇到风暴和台风也能安全高速航行。
在陆地上的货运将主要靠高速列车来完成。少量的短距离的仍由汽车运
输。但是，除了少量特殊货物外，相当一部分货物将装在集装箱里运送，可
以原封不动地从家门或厂门方便、安全、快速地运往世界各地。如果出现几
百吨重的大型运输机，相当一部分货的远距离或跨洋运输可以由货船改为用
运输机来运输。这将使得货物运输更加快捷。
在展望下个世纪的交通工具时，最令人激动的恐怕还是用于星际旅行的
航天飞机的出现。美国已宣布，要在下个�
