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试论海洋世纪里海洋平台功能发展趋向
发布日期:2012-7-3

生命起源于海洋。根据马克思关于事物发展总是螺旋式上升的哲学论断,事物发展总如螺丝钉一圈再一圈,圈圈不绝。但每循环往复一圈不是简单回归而是有高度提升的回归。人类源于海洋,终将有高度提升的回归海洋,人类未来发展的重要支撑点就在海洋!目前人类对海洋及地球内部的了解还不如对太空的了解就因为太空有空间站,目前人类尚未能在海洋上创造出抗风浪平稳型的长期支撑点?蔚蓝的海洋有无穷的奥秘等待着我们破译,可上九天揽月,可下五洋捉鳖!理想有多远大,前进步伐就有多大。因为有理想的万物之灵拥有敢想敢做的飞扬激情和丰富创造力,人类的生活已经被太多的发明彻底改变了。不尽碧波总荡漾,海洋在召唤。世上无难事,只要肯攀登!
   浩瀚无边的海洋,约占地球表面的71%,它汇集了97%的水量,蕴藏着各种丰富的海洋食物资源,药物资源,淡水资源,能量资源,矿物资源,生物资源,非生物资源,旅游资源。可以毫不夸张地说:海洋中几乎有陆地上有的各种资源,而且还有陆地上没有的一些资源。海洋却总是动荡不安的。有海啸、近岸海浪、风浪、涌浪、内波。洋流又称海流、潮汐流。台风、飓风、海雾。海底地陷、海底地突、崩塌、地震。海底火山喷发。有双重人格的她一旦转换暴戾人格就惊天地,泣鬼神给地球的小白脸增添道道血痕。海洋自然灾害不仅威胁海洋及海岸,还危及自岸向陆纵深地区的人类生命财产的安全。还会引起许多次生灾害和衍生灾害。但是人类社会的发展却离不开对各种资源的开发和利用,海洋毕竟是全球生命支持系统的一个重要组成部分,也是人类社会可持续发展的宝贵财富。随着陆地资源短缺、人口膨胀、环境恶化等问题的日益严峻,世界各国纷纷把目光投向海洋,加快了对海洋的研究开发和利用。一场以开发海洋为标志的“蓝色革命”正在世界兴起,人类阔步迈进海洋新世纪!
  工欲善其事必先利其器,人类在太空有空间站,正酝酿着大规模的太空移民。在海洋上就必须有不与自然对抗与自然和谐共存的抗风浪、平稳、长期的支撑点,海洋平台就是利器。大禹治水,胡哥治国:人类要构建和谐社会,科学不与自然对抗与自然和谐共存是我们永远的理念!作为人类躲避自然灾害的若亚方舟能像在陆地一样平稳生活、生产崭新生存空间的海洋平台必须具有以下功能才能完成任务:
  1、不与自然对抗与自然和谐共存消弭各种海洋动荡!任凭风吹浪打,我自巍然不动,胜似闲庭信步!
  2、可横向、竖向任意组合无限连结构成大兵团作战。也可构成最小单元游击作战或是作为斥候兵。运输方便,组合搭建过程快捷。
  3、可使用、安装各种现有的和未来的各种波浪能、风能、淡水等海洋资源采集设备。
  4、使用中可不需锚定不漂移。也可追风逐浪或躲避危险!
   5、可搭载各种水上和水下载物卫星定位,水下防撞警示器等完成不同的任务。为现有的和未来的各种海洋资源采集设备和人员提供一个稳定的或可平稳移动、安全的水下作业、传输平台。
  6、有科学、绿色环保、碳中立的居住系统、能源系统、淡水供给系统、污水处理系统、垃圾处理系统、陆上农业、养殖系统、海洋农业、养殖系统、水上交通系统等生产和生活配套系统。
  目前海洋平台领域是海洋工程装备产业领域技术研发的重点区域。欧洲和美国企业仍然具有很强的技术实力,特别是一些欧美公司几乎占据了市场垄断地位。据英国《每日邮报》报道:首个海洋空间站设计出炉,从外形上看,法国建筑师雅克•罗格里设计的“海洋轨道器”似乎是坠入大海的“进取”号星际飞船。一旦建造完成,这艘巨大的垂直式勘探船可能成为海洋勘探的未来。“海洋轨道器”的防撞击系统基于用于国际空间站上的同类系统。对于这种新型海洋勘探船的建造,罗格里充满信心。他说:“一年前,成功与失败的可能性还各占一半。现在,我认为成功的可能性已达到90%。”在2009年夏季发表一次主题演说时,法国总统萨科齐曾提到“海洋轨道器”项目。此外,这一项目也获得包括造船厂商DCNS以及国防电子设备制造商Thales在内的公司支持。
  据网易探索报道日本公司欲建随波逐流在太平洋赤道海面漂浮的由7000吨蜂窝状浮筒组成和超轻型镁合金建造的城市“绿色浮莲”。目前,日本已为阿拉伯国家建造了一座海上游动的“小城市”。它大多用钢铁做成,中心是一座6层大厦。设有室内小花园、电影院,水电全部自己供应。它可以满足海上采油工作人员文化娱乐生活的需要。这个浮动“城市”是靠8根高大柱子托起的,把它们收起来,就可以当船行驶。
  荷兰推出世界上第一座建造在由重型水泥沉箱支撑浮动地基上的水上浮动公寓楼“城堡”。
  比利时设计“百合花瓣”漂浮的两栖城市。
  美国新奥尔良城科学家开发被称作为“新奥尔良生态聚居地,漂浮在横跨1,200英尺和250英尺深的水域范围的巨型城市。美科学家开发“水上容器”水上漂浮房它既是一座工业驳船又是人类的栖息地。
  英国《每日电讯报》报道摩纳哥计划开启一项“填海造地”工程,以增加其国土面积。引发地中海各国对海洋生态环境影响的忧虑和争论。
    我国也在世博会展出未来展望的“漂浮农场船”。
  漂浮城市概念如今已有不少,人们正在天马行空似的设计着未来的理想居所。但这些设计都还没走出传统船与筏式漂浮的思路。只是在海洋平台的矛盾次要方面:生产和生活配套系统上大作科学、绿色环保、碳中立的文章以吸引人们的眼球。对解决海洋平台最重要的矛盾主要方面:不与自然对抗与自然和谐共存消弭各种各种危险因素及海洋动荡!做到任凭风吹浪打,我自巍然不动却束手无策,仍使用传统船与筏式漂浮重量直接作用压在浮力体上方的方式。用整体浮体承担重量与自然对抗。水的动荡都传递给浮体上方的平台。平台重心都落在水面之上稳定性差,无法消除各种危险因素影响,只能在水面上随波漂浮,此类海洋平台的海洋移民们要先学会抗晕船!人类无法像在陆地一样在海洋平稳生活、生产。整体结构无法任意组合连结,造价高,运输难。无法在水面上可固定可航行,无法同时搭载不同水面和水下载物进行水下生活、生产,海洋资源采集。不具备作为人类躲避自然灾害的若亚方舟,像在陆地一样平稳生活、生产崭新的生存空间必须具备的所有功能!
  将成为首个沉入海底的国家图瓦卢。举国搬迁的瑙鲁。饱受海平面上升之苦的斯里兰卡、马尔代夫、荷兰等国莫不翘首以盼不与自然对抗与自然和谐共存作为人类躲避自然灾害的若亚方舟像在陆地一样平稳生活、生产崭新的生存空间的海洋平台!
  中国发明专利的组合式抗风浪平稳型海洋平台以改变传统船与筏式漂浮重量对浮体作用力方向,降低重心点且其入水深度、浮力可调。只提供向上浮力不能把水的动荡传递给平台立柱,在水面上可固定可航行,可吸收转换各种波浪的各个方向能量的各型抗风浪浮力支座单用或混用为支撑点相互间用钢管任意组合连结。各型抗风浪浮力支座与各型抗风浪浮力支座间受力的大小、方向和时间各不相同。作用力互相牵制、抵消。搭建形状、高度不同,可固定可航行,可采集资源,适应不同海区、海况和任务需要,不与自然对抗与自然和谐共存,能消除各种海上危险因素影响的稳定、安全的组合式抗风浪平稳型海洋平台。搭载不同的水面和水下载物满足水上、水下生活、生产和工作需要。稳定的水下平台需要有稳定的水上平台吊装或固定。同时水下平台载物的重量更降低水面海洋平台的重心点,增加水面海洋平台的稳定性。尤其是加吊了有空格子的大型水下平台更能有效消除海洋内波影响。为人类提供了不与自然对抗与自然和谐共存作为人类躲避自然灾害的若亚方舟像在陆地一样平稳生活、生产崭新生存空间的利器。
  中国发明专利的组合式抗风浪平稳型海洋平台改变了传统船与筏式漂浮重量对浮体作用力的方向,重心点在海面的思路。将重心下降到了海平面以下且重心点入海深度可根据平台的需要进行调节。平台成为海上不倒翁。这些新型的设计思想将引领海洋能量采集、资源采集、桥梁、水面建筑物基础、海上钻井平台、码头、水面交通工具、救生器材、运动器械新的发展方向,将促进新领域的科学研究和发展。
  中国发明专利的组合式抗风浪平稳型海洋平台还可就像在海面搭建钢管脚手架一样简单搭建搭建形状大小,高度不同、不破坏生态、不影响船舶航行的沟通诸如白令、台湾海峡两岸的桥梁。也可搭建水面机场、码头或作为水面建筑物的基础。
  中国发明专利的组合式抗风浪平稳型海洋平台可为现有的和未来的各种海洋资源采集设备和人员提供一个稳定的或可平稳移动的水面和水下作业、传输平台,降低资源采集成本。可吊装或拖拽用高强度抗压、透明材料制造流线型或圆球形或其它抗压形状的水下勘探器或水下安全游览潜艇或水下旅馆。卫星定位,水下防撞警示器。可固定安装或临时停靠。可临时游览。也可供人在水下长期生活,勘探。不同的水下载物可完成不同的任务或在此养殖藻类或海洋生物建立海洋牧场及海洋农业、养殖系统。由最简单抗风浪平稳型浮力支座组合而成的组合式抗风浪平稳型海洋平台。就可以使用和建造现有筏式漂浮海洋平台(鱼排)相同材料,不提高建造成本,仅通过改变平台结构就像在海面搭建钢管脚手架一样简单搭建组合式抗风浪平稳型海洋平台,在现有利用浅海、港湾、滩涂、池塘及江、河、湖、水库等陆上水体等天然或改造有限的水域进行筏式漂浮海洋平台(鱼排)的吊养、网箱养殖和现有的农业土地种植方式的基础上用抗风浪平稳结合使用中国发明专利的海洋农业多功能种植盘与防风采水蓄光大棚或结合使用中国实用新型专利的蓄光魔幻海水环保墙体或结合使用中国发明专利的海洋农业多功能仿天然生态养殖潜浮盘或结合使用网箱养殖和深海网箱养殖的特点优势在现有利用浅海、港湾、滩涂、池塘及陆上水体等天然或改造有限的水域进行筏式漂浮海洋平台(鱼排)的吊养、网箱养殖和现有的农业土地种植方式的基础上陆海统筹、和谐共生建立覆盖江、河、湖、水库等水域以及浅海、近海、远海、深海、海中、海面全方位海域,模仿鱼、虾、蟹、贝、藻类或植物生存繁殖的各种天然生态条件,不受限于自然条件和海水质量以及海域风浪气象条件,不依赖于土地资源,引领未来农业种养殖生产方式蓝色革命向集约化、立体化、智能化、精确化、蓝色化发展与垂直立体农业大厦陆海统筹、和谐共生的现代海洋农业种养殖生产系统。实现“巩固近海、拓展远海、探索深海”的海洋战略要求!
  作为组合式抗风浪平稳型海洋平台最小单元的双体或多体组合式抗风浪平稳型海洋平台船加装动力或驳船拖拽就可航行。携带各种波浪能、风能、淡水等海洋资源采集设备实现追风逐浪或躲避危险。以可航行浮力支座和半球形浮力支座单用或混用搭建的组合式抗风浪平稳型海洋平台。浮力支座外边缘在波浪推动下与平台底部或平台立柱各个方向的距离不断发生变化。用打气筒连结它们,就可以采集这些能量转化为压缩空气。送到平台上的储气罐备用并生产淡水。
  在中国发明专利的组合式抗风浪平稳型海洋平台或双体或多体的组合式抗风浪平稳型海洋平台船使用中国实用新型专利的蓄光魔幻海水环保墙体可以就地取材利用海水构建柔软、能吸收破坏能量,抗震、抗风浪、抗腐蚀、防火、重量轻、坚固。白天吸光夜晚发光全部体积蓄光,蓄光容量大节约能源,美观。五颜六色可拼图案。绿色低碳,造价低廉、碳中立的生产和生活配套系统和海上建筑物、挡风墙等。建造快速、方便。拆除快速、方便不会产生大量的建筑垃圾。同时中国发明专利的工厂化污水挥发清除与大气形态转化采水装置提供了利用深海和洋面温差构建的科学、绿色环保、碳中立的居住空调系统。
  在中国发明专利的组合式抗风浪平稳型海洋平台或双体或多体的组合式抗风浪平稳型海洋平台船四周使用中国发明专利的晃式半潜消波堤与界面转换消波瓦。利用晃式半潜消波堤体与界面转换消波瓦消弭海面波浪能量影响。修建迅速,拆迁,更换容易。造价低廉。晃式半潜消波堤体头轻脚重像海中醉汉一路醉拳,脚步踉跄中就轻松将来势汹汹泰拳的攻击化解消弭海面波浪的能量消弭于无形。界面转换消波瓦更是巧妙运用界面波转换原理将进入掩护区域或部位的残存波浪能量首先在海水与比重高于海水液体的界面上形成界面波,然后又在比重高于海水液体与高于大气压空气的界面上形成界面波,最后在高于大气压空气与大气的界面上形成我们看不见无害的界面波,将波浪能量消弭于无形。或像挑水时在水桶里放个稻草圈或是一片菜叶,使波浪反复进出海面上舖满浮在海面上的界面转换消波瓦各个浮体框架结构里系满的丝瓜络状消波阻尼材料大量消耗能量,达到阻尼消波的目的。使组合式抗风浪平稳型海洋平台或双体或多体的组合式抗风浪平稳型海洋平台船更加稳定。还可在大洋中使用晃式半潜消波堤围成圆形或方形建造大洋避风港为舰船或设备提供掩护。
  使用附加浮力支座的中国发明专利的流体压强转换能量断续采集筒用横杆连结起来可构建水面发电站。利用水,大气,气体各种流体压强的不同成因及其特性互相转换将静态水压能量转换为气体压力和固体势能压力或气体压力或固体势能压力源源不断地提供,持续稳定,取之不尽用之不竭的静态流体能量发电。
  上世纪70年代,英国爱丁堡大学斯蒂芬•索尔特(Stephen Salter)教授发明了一种新颖、高效的提取波浪能的方法和装置,捕获能量的效率能达到90%。他的发明立刻在能源界引起了轰动,人们称该装置为“索尔特波浪能装置”,誉他本人为“波浪发电之父”。并先后被授予了英国专利权和美国专利权。英国专利号GB1482085。美国专利号US3928967。授予日1975年12月30日。该专利申请的名称为《捕获波浪能的装置和方法》1977年1月14日再次申请了专利,名称为《用于捕获水波浪能的装置》美国专利号US4134023。但因目前技术只能捕获波浪上下运动方向的能量。发电设备需固定在海床上,承受腐蝕、效率不高、造价及维修成本高。1982年研究顾问报告认为改进的装置发电成本和核电成本差不多,限制了波浪发电的发展!可叹!多少英雄豪杰,奇思妙想。竟惨败在此临门一脚。因其一级或二级转换结构设备无处安身立命!无用武之处!需固定在海床上,承受腐蝕、效率不高、造价、维修成本、发电成本高。多年艰辛功亏一篑!如今中国发明专利的组合式抗风浪平稳型海洋平台或双体或多体的组合式抗风浪平稳型海洋平台船可为现有的和未来的各种海洋资源采集如:波浪能、风能、温差能、盐差渗透压能等设备和人员提供一个稳定的或可平稳移动可追风逐浪的水面和水下作业、传输平台。
  在中国发明专利的组合式抗风浪平稳型海洋平台或双体或多体的组合式抗风浪平稳型海洋平台船的船体之间架设垂直到海里的两根固定钢管支架与中国发明专利的单向与双向流体能量增压采集器或中国发明专利的动态水体全方位文丘里水气压强转换增压水泵或中国发明专利的双向文丘里流体增压鱼摆尾推进桨轮透平机的活动连结环活动连结。动态水体全方位文丘里水气压强转换增压水泵或单向与双向流体能量增压采集器或双向文丘里流体增压鱼摆尾推进桨轮透平机只能在支架上随水位上升或下降。用手动、浮体或计算机或其他方式控制动态水体全方位文丘里水气压强转换增压水泵或单向与双向流体能量增压采集器或双向文丘里流体增压鱼摆尾推进桨轮透平机的文丘里管增压罩口迎浪最佳高度位置。可以将近岸波浪或海面波浪横向传递或上下起伏涌动的波力悉数转换为水的势能能量或压缩空气或液压能量做功!
  在中国发明专利的组合式抗风浪平稳型海洋平台或双体或多体的组合式抗风浪平稳型海洋平台船的水下平台使用中国发明专利的有现有的或改进的流体工作缸活塞透平机体的流体能透平机或中国发明专利的有现有的或改进的流体工作缸活塞透平机体的流体悬浮活塞对顶式流体能透平机,利用进流体增压和排流体减压及水气压强转换输出和输出压力调节结构。将静态水压能量转换成机械能量或其他形式能量持续工作。构建组合式抗风浪平稳型海洋平台的能源系统。
  在中国发明专利的组合式抗风浪平稳型海洋平台或双体或多体的组合式抗风浪平稳型海洋平台船的水下平台使用中国发明专利的有现有的或改进的流体工作缸活塞透平机体的流体能透平机或中国发明专利的有现有的或改进的流体工作缸活塞透平机体的流体悬浮活塞对顶式流体能透平机,利用在深海工作的流体能透平机或流体悬浮活塞对顶式流体能透平机排出海面营养丰富有益人体的深海水制造保健饮料和各种保健品。也可供给养殖的鱼类保健治病或进行其他综合利用。
  在中国发明专利的组合式抗风浪平稳型海洋平台或双体或多体的组合式抗风浪平稳型海洋平台船使用中国实用新型专利的舰船海洋平台垃圾水压缩处理器构建垃圾处理系统。利用强大海水压力的绿色能源。将舰船海洋平台不可回收的生活垃圾压缩为高密度的惰性固体。结构简单,造价低廉,便携符合人类社会节能环保的发展方向。
  在中国发明专利的组合式抗风浪平稳型海洋平台或双体或多体的组合式抗风浪平稳型海洋平台船使用中国实用新型专利的大气形态转化采水器及中国发明专利的工厂化污水挥发清除与大气形态转化采水装置。中国发明专利的海洋农业多功能种植盘与防风采水蓄光大棚。利用深海低温和洋面饱和水气及丰富的太阳能和风能等自然条件和气象条件等各种天然能量,必要时辅以其他能量。作为各型采水器的制冷源制取纯净水或经毛细强化挥发消弭各种所含物质种类和数量不同的水体。留下浓缩的化学物质,金属污泥沉淀从排污阀排出送到风干皿风干成固体方便回收利用。同时水汽化吸热通过热传导及热传导对流作为各型采水器的制冷源再重新制取部分纯净水。模仿和强化了大气水、地表水、土壤水、地下水“四水”形态转化转化条件构建组合式抗风浪平稳型海洋平台的淡水供给及污水处理系统。
  在中国发明专利的组合式抗风浪平稳型海洋平台或双体或多体的组合式抗风浪平稳型海洋平台船之间使用中国实用新型专利的水面奔走鞋或中国实用新型专利的鱼摆尾推进水面自行车。水面奔走鞋有改变传统的人体对浮体作用力方向,降低重心,抵消提脚时鞋的自重和水的粘力,减少向前运动阻力,产生后蹬力,消除水体动荡对鞋子影响的构造。实现人们能像“铁掌水上飘”裘千尺一样在江河湖海水面上奔走的梦想!鱼尾推进水面自行车有改变传统的人体对浮体作用力方向,降低重心,减少向前运动阻力,消除水体动荡影响,模仿海豚上下摆动水平尾鳍推动身体快速前进的构造。实现人们能像鱼类摆动尾鳍快速前进的梦想!
  美国一家公司日前研制出一种水上代步工具“水上跳跃者”。它可以使你在蹦蹦跳跳之间在水面上往来穿梭、行走自如。‘水上跳跃者’本身是不会下沉的,但要想让它浮在水面并继续前进,就必须不停跳动。”这种水上交通工具人们在“驾驭”它前行时会产生出一种介乎于骑脚踏车和踩高跷之间的奇妙感觉。它在水面上的前进速度可以达到27.35公里/时。驾驶“水上跳跃者”应当双手紧握操纵柄,站在装有弹簧的脚踏板上跳动,这样踏板就能起到“鳍”的作用从而推动整个装置像一艘船那样前行。这种水上交通工具无愧是运用仿生学构思巧妙,独具匠心的新型运动器械。它们和各种舰船及双体或多体的组合式抗风浪平稳型海洋平台船共同构建了组合式抗风浪平稳型海洋平台的水上交通系统。
  在中国发明专利的组合式抗风浪平稳型海洋平台或双体或多体的组合式抗风浪平稳型海洋平台船上人类将效仿珊瑚通过富含矿物质的海水中的钙与原本会污染环境的碳结合,制造出水泥。在至少6亿年时间里,海洋生物一直在捕获二氧化碳来形成自己的骨骼。在这些生物死去后,它们的骨骼经过日积月累的压缩形成了石灰石,这正是我们今天用来制造水泥的材料!“与其将石头转变成二氧化碳,还不如把二氧化碳变成‘石头’,将其永远封锁在城市的高楼大厦里。” “当我们想减缓气候变化的时候,我们拥有的最有效的武器就是让碳重新返回到地质结构中去”!
   在中国发明专利的组合式抗风浪平稳型海洋平台或双体或多体的组合式抗风浪平稳型海洋平台船上人类将使用太阳能毛细强化水蒸发器及各种蒸馏、反渗透、低温多效、多级闪蒸、电渗析、压汽蒸馏、露点蒸发等各种海水淡化技术和设备将海水淡化,同时利用海水淡化后的浓缩高比重海水提取各种非生物资源或与海水、生活污水利用盐差渗透压能技术和设备进行发电!
   综上所述:中国发明专利的组合式抗风浪平稳型海洋平台及双体或多体的组合式抗风浪平稳型海洋平台船的出现和即将出现的各种新型抗风浪平稳型海洋平台将引领海洋能量采集、资源采集、桥梁、水面建筑物基础、海上钻井平台、码头、水面交通工具、救生器材、运动器械新的发展方向,将促进诸如:“和谐学”等新学科及各个学科互相融合的边缘学科的产生及发展。为现有的和未来的各种海洋资源采集如:波浪能、风能、温差能、盐差渗透压能等设备和人员提供一个稳定的或可平稳移动可追风逐浪的水面和水下作业、传输平台,安身立命英雄用武之处!朗朗乾坤,英雄岂能无处用武。自信人生二百年,会当水击三千里!人类在海洋上终于有了抗风浪平稳型的长期支撑点!今日长缨在手,何时缚住苍龙?万物之灵之灵中之灵:海晏物华,人杰海灵。人类未来美好的生活就在你们脑中!理想有多远大,前进步伐就有多大!与天斗其乐无穷!与地斗其乐无穷!与海奋斗乐哉融融!

  作者:朱剑文,男,1957年生于福建省漳州市,毕业于华东政法学院,旅居美洲多年。论文涉猎海洋工程,海洋农业,流体力学,新能源,水资源,机械等领域,拥有多项发明。组合式抗风浪平稳型海洋平台, 海洋农业多功能仿天然生态养殖潜浮盘, 海洋农业多功能种植盘与防风采水蓄光大棚, 流体压强转换能量断续采集筒, 流体能透平机, 流体悬浮活塞对顶式流体能透平机, 组合式水气压强涡旋增压转换新能源水泵, 工厂化污水挥发清除与大气形态转化采水装置, 坎儿井大气形态转化采水装置等技术创新均能引领未来、改变生活、影响世界。

 
来源:中国水产养殖网
 

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