
當你想把水中裝滿魚的漁網拖上來時,會覺得它們比真實重量重得多,這是因為你還拖了大量的水,好像附帶了一個“水斗篷”。同樣,船舶要向前行駛必須不斷排開大量的水,這些水量遠遠超出船本身的容量。由于水的黏性作用,船不可能只移動表層的水而不牽涉其他,這種剪力(shear force)給航行帶來了大量負擔。
美國杜克大學科學家最近提出一項新的設計理論,只要給船穿上一種“隱流衣”,并用一種微型泵供給少許能量,就能使船舶在航行中幾乎不掛“水斗篷”。根據該設計和理論,能讓船周圍的水流對于船體相對靜止,從而大大提高航行效率。
這種“隱流衣”的原理是,將需要排開的液體量減少到最小。科學家的設計是給船體覆蓋一層透氣材料外罩,類似于一種布滿了孔洞和通道的硬質海綿,并在其中一些小孔里放入微型泵,從四面八方推動水流。這樣做的目的是,讓水流過外罩的孔道以后,流出外罩的速度和船體外圍的水流速度相等,這樣船體外圍的水相對于行駛中的船而言就是靜止的。由此當船舶前進時,就不需要排開很多水,從而節省了大量能量。
(本網編譯)