壓強(qiáng)，如影隨形

周曉秋

2018年5月16日下午，一架由歐洲空客公司生產(chǎn)的川航3U8633航班在9800米高空時(shí)，駕駛艙一側(cè)前擋風(fēng)玻璃出現(xiàn)裂紋。飛機(jī)在接近萬(wàn)米高空時(shí)，由于艙內(nèi)外壓差，對(duì)于面積約1平方米的一塊擋風(fēng)玻璃而言，相當(dāng)于承受了約5噸的壓力。玻璃很快破碎并掉落，強(qiáng)大的氣流壓力撞開(kāi)駕駛艙與客艙之間的艙門，機(jī)外巨大的吸力把副機(jī)長(zhǎng)大半個(gè)身體都吸到飛機(jī)外側(cè)。幸而機(jī)長(zhǎng)以高超的駕駛技術(shù)同乘務(wù)員齊心協(xié)力、安全迫降，創(chuàng)造了人類航空史上的奇跡。

“壓強(qiáng)”概念會(huì)在人教版八年級(jí)《物理》中學(xué)到。不管人們是否學(xué)習(xí)或關(guān)注過(guò)，壓強(qiáng)都總是如影隨形地陪伴在人們

身邊。

威力無(wú)窮的固體壓強(qiáng)

“鼴鼠”打洞—盾構(gòu)機(jī)

在地底下如鼴鼠打洞的巨型隧道掘進(jìn)機(jī)——盾構(gòu)機(jī)，機(jī)身長(zhǎng)度從數(shù)十米到百余米、直徑從數(shù)米到十五六米。在盾構(gòu)機(jī)刀盤上安裝了用于切割泥土或堅(jiān)硬巖石的合金刀具。隨著刀盤旋轉(zhuǎn)，著力點(diǎn)細(xì)小的堅(jiān)硬刀口，對(duì)阻礙刀口旋轉(zhuǎn)的泥土或巖石形成巨大壓強(qiáng)，迫使整塊泥土或巖石分離，就這樣不斷在地下切割出圓柱形的隧道。

SMPT—世界最大型平板車

怎樣將一些巨型重物，比如一艘8萬(wàn)噸的航母靈活快速地運(yùn)送到目的地，而又不會(huì)對(duì)地面造成破壞？

中國(guó)科技人員將每個(gè)均能自主前后運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)彎，又能統(tǒng)一調(diào)配，且能承受數(shù)十噸重物的單個(gè)平板車，采取縱向和橫向靈活組合方式，構(gòu)成擁有1100多個(gè)輪子的超寬超長(zhǎng)世界最大運(yùn)載平臺(tái)，使整車最大運(yùn)載量達(dá)到5萬(wàn)噸，從而解決運(yùn)送各種不同荷載和適應(yīng)道路的要求。這款名為“SMPT”的組合式平板車，是世界上最大型的平

板車。

靈動(dòng)的冰刀鞋

冰上運(yùn)動(dòng)中的冰刀鞋，將鞋底與冰面的接觸面減小至刀刃般窄小的面積上，使人體重量壓在冰刀上而對(duì)冰面產(chǎn)生巨大壓強(qiáng)，使冰的溶點(diǎn)迅速降低至冰點(diǎn)以下并立刻融化成水，在刀與冰之間形成水膜。因水與冰刀間摩擦力很小，故冰刀能在冰面上快速滑動(dòng)。

經(jīng)受深海壓強(qiáng)的考驗(yàn)

世界科考潛艇之王蛟龍?zhí)?/p>

隨著海水深度增加，水壓也在增大，普通人不穿戴護(hù)具潛水，一般不能超過(guò)水下十幾米。否則人體在水體深處全身上下都會(huì)被水的壓強(qiáng)所包圍，導(dǎo)致呼吸和供血障礙，甚至?xí)苯訉?nèi)臟壓破而危及生命。海水壓強(qiáng)變化規(guī)律為水深每增加10.34米，水壓增加1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。在地球上最深的太平洋馬里亞納1萬(wàn)多米的海溝，海水壓強(qiáng)超過(guò)1000個(gè)大氣壓，即每平方厘米艇殼要承受超過(guò)1噸的壓力。中國(guó)研制成功的蛟龍?zhí)枬撏?，最大下潛深度達(dá)7000余米，位居全球同類潛水艇領(lǐng)先地位，從而使中國(guó)躋身世界五個(gè)掌握深海載人潛水技術(shù)的

國(guó)家行列。

難以想象的氣體壓強(qiáng)

高技術(shù)、高難度、高附加值的LNG運(yùn)輸船

天然氣是優(yōu)質(zhì)燃料和化工原料，很多國(guó)家都要從俄羅斯或中東等天然氣主產(chǎn)地通過(guò)船舶跨洋運(yùn)輸。然而1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，1千克天然氣體積約1.3立方米，要運(yùn)送幾萬(wàn)噸到二十幾萬(wàn)噸天然氣，其最大體積有2.6億立方米，相當(dāng)于約2400艘世界最大航母的體積，顯然，如此之大的體積無(wú)法以氣態(tài)形式運(yùn)送。為提高運(yùn)輸效率，必須對(duì)天然氣加3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓左右的壓強(qiáng)，同時(shí)還要冷卻至-161.5℃，使其壓縮成為液態(tài)天然氣（LNG），然后再用LNG運(yùn)輸專用船運(yùn)輸。制造運(yùn)送液化天然氣的LNG船，是一項(xiàng)科技含量非常高的技術(shù)，至今只有韓國(guó)、美國(guó)、中國(guó)、日本等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家的13家船廠能夠建造。

天然氣是優(yōu)質(zhì)燃料和化工原料，很多國(guó)家都要從俄羅斯或中東等天然氣主產(chǎn)地通過(guò)船舶跨洋運(yùn)輸。然而1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，1千克天然氣體積約1.3立方米，要運(yùn)送幾萬(wàn)噸到二十幾萬(wàn)噸天然氣，其最大體積有2.6億立方米，相當(dāng)于約2400艘世界最大航母的體積，顯然，如此之大的體積無(wú)法以氣態(tài)形式運(yùn)送。為提高運(yùn)輸效率，必須對(duì)天然氣加3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓左右的壓強(qiáng)，同時(shí)還要冷卻至-161.5℃，使其壓縮成為液態(tài)天然氣（LNG），然后再用LNG運(yùn)輸專用船運(yùn)輸。制造運(yùn)送液化天然氣的LNG船，是一項(xiàng)科技含量非常高的技術(shù)，至今只有韓國(guó)、美國(guó)、中國(guó)、日本等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家的13家船廠能夠建造。