船舶遇大坝不用减速可直驶过坝！不信你打我

或有一日，三峡大坝等地方的船闸和升船机都不用了，因为建造了“坡航道” ，坡面上建航道用来连通上游引航道和下游引航道，它只在上方有道闸门，但只在检修时关闭，平时，那闸门整月甚至整年都是敞开的，它虽然每十几米就升高一米，这么陡的坡度，但水流却不急而可以安全行船，为什么？

如图，因为，坡道上的水流分成两层了，表层总体上来讲是慢速的倒流水，底层是快速的顺流水，快速的顺流水推动水车转动，而在表层构成抽水模式，表层的倒流水因为一个个水车的推动而接力倒流，快要倒流不动了又被吸下去再甩上来。同样的流量，速度越慢则过流截面积越大，表层的水因为倒流得很慢时才再次得到水车的接力推动，所以虽然流量只是顺流水的几分之一，但水深却可以是几倍，从而营造出通航水深。整个水道非常光洁，底层顺流的水，如无水车的阻挡，就会越来越快，但因为推动水车做功，而每顺流两米增加了一点动能，就又被水车卸走了。高速泄水在水车的上游方，形成挤压，动能转化为压缩能，在水车的下游方，压缩能转化为动能，叶片间的水高速地被甩向下游，有此速度，水车叶片间变成真空状态。转向表层时，于是表层下游方的水迅速填补叶片间的真空，再转向表层上游方时，因为前方压力小而甩出去形成倒流。在水车的正上方，在隔板上方有可能形成纵向顺时针的涡流，即，最表层慢慢顺流而中层的水慢慢倒流，在那里缓慢循环。这并不怎么妨碍航行，只是互相摩擦损耗不少能量，使得倒流的水量更加小于顺流的水量。船舶行驶时船底板和两侧的受力比较复杂，喷水处浮力大于正常水平，吸水处浮力小于正常水平，好在间隔仅一米而分布开来，而船底面积达到上千平方，于是总的来讲受力均匀，如果不是太靠近出水口进水口，受力的局部差异并不会让船舶的底板变形。诚然，上下游的水位会随季节变化，但这种坡航道也分为三节，中间节段是固定坡度的，上节和下节是半活动的，水位变化导致浮力变化，浮力变化会自动调整上下节段的坡度以对接水位的变化，比如，上游达到最高水位，上节段与中节段的坡度就一致，上游处于最低水位，上节段就是平的，坡度为零。据计算，三峡船闸灌水泄水平均每秒也耗水175立方，关键是走船闸要3.5小时， 2019年以来平均排队时间为三天半，以至2020年6月中国交通部宣布用10年花400亿建设新通道，那要挖平更多的山来增建船闸。如果这种坡航道可行，假如50米宽，底层泄水1米深，平均速度12米每秒，于是每秒泄水600立方，这泄水的能量经水车的转移，而在表层构成抽水模式，若能形成每秒200立方的倒流水。如果平均倒流速度为0.66米每秒，那么能营造6米的通航水深。的确，这样每秒耗水400立方，尽管仍然是三峡水量的零头，却是目前船闸耗水的两倍多，但是，要看重点，重点是船舶不用排长队了，可直驶而上也可直驶而下，甚至连减速都不用了。这就有如飞机，虽然比汽车更耗汽油，但毕竟快很多，因此可以有。

另外，坡航道的建造成本也比船闸低，所需工期也更短，还不用经常检修。船闸里的水深是通航水深加两端的水位落差，三峡船闸虽分为五级，每一级的水深仍然近30米深， 30米的水深，最底下每个平方承受30吨的压力。所以三峡船闸才采用挖平18座小山在山体的岩床上切成深槽来做闸室，以便承受这巨大的压力。三峡五级双线船闸总投资62亿元，而如今增加新通道，要挖平更多的小山，要十年，要400亿。而如果改为建设这种坡航道，由于坡航道的水深仅仅比通航水深多一两米而已，因此，不必挖山，不必移民，不必破坏生态，只用钢筋混凝土来浇筑就行了，且费用不多，因为所承受的水压不到十米深。这样，在目前升船机的南侧就有场地可建，并不需要十年，并不需要400亿。而且，这种坡航道没有用电气设备，仅仅是直径一米的水车而已，不像船闸有着复杂的灌水泄水系统，还有着千吨重不容易启闭的高大闸门，因此，不容易出故障，并不需要经常检修。那么，亲爱的读者，这个设想虽然太过天真大胆但也许在原理上是可行的，最好先做一个小模型要先验证一下，先用每秒6个立方的顺流水通过水车的转换能制造每秒2个立方的倒流水时再说吧。我多么渴望试验，只是我下面这个更小的实验都花了一千多元，要制造每秒2个立方的倒流水，至少要一万多元，我需要赞助，至少需要大家的点赞才能继续投入了。请看看一个小视频吧，我让1.1千瓦的电泵其出水经水管的导引从两百多个小孔向上游喷出，它们分布开来接力地推动带动下游的静水一起向上游流去，这样，我首次制造了缓缓倒流的水体。 [video2]http://player.youku.com/embed/XNDk2MDExOTY2OA==[/video2]我当时是这样想的，南水北调东线台儿庄泵站有12500千瓦，每秒抽水125立方提升4米。如果改成这种敞开式分布式接力式抽水，会不会在抽水成倒流河而可以行船？这样船舶就不用在旁边的台儿庄船闸排长队了，虽然这样的抽水效率肯定要低不少，但台儿庄船闸的耗水也不是必须的了，关键是航运效率能百倍提高。船舶遇大坝不用减速可直驶而过？我思考这个问题已经很长时间了，提出了近二十种实现方案，我多么渴望做进一步的试验！多么渴望有精通流体力学建模与计算的朋友与我一同研究！还有，我现实里很难，周围人不相信我是研究发明的料。作为烧烤的小摊主，别人早就复工了，我却迷上了这个设想，困在这个难题，想去攻克它，想学发明飞机的莱特，却不知那个兄弟在哪里。不知道该去摆摊了，还是该继续往前走。在我的心底里，有近二十种实现方案及其分析与比较，我该不该写出来？会有会有人感兴趣？有些方案我想它们未必可行或未必实用，但只要把模型稍微做大一点，能过皮划艇，那样放在一起展览，也一样可同时作为有趣的游乐设施，可让人体验不一样的水流。这种通航设施，我在研究的过程中，曾称之为倒流河航道、缓流斜槽、船槽、升降航道、坡度航道、坡不难航道等等，对它的构成要素、方方面面我已有所琢磨，那么，我要去申请专利吗？近二十种方案每一种都申请专利吗？如果有人拿我的研究偷偷去申请专利怎么办？我想说，如果有人那么看重专利，那就来找我吧，帮助我申请吧，我让你光明正大的分享它的十分之一。如果大力投资这项研究的话，那就分享一半。如果学校或科研机构愿与我合作，也可以分享一半。总之，我并不想要它全部的专利，非常愿意与人合作非常愿意与人分享，但是，如果有人盗用我的研究去申请专利，哪怕远在国外或只申请国外的专利，我都一样会强烈地反对，我甚至会发起诉讼，毕竟，这段时间我研究它费了太多的精神，废寝忘食是不够形容的。（作者兰琴林，本名叶启明，也算南昌作家协会成员，目前为有待复工的烧烤小摊主。微信yongbaoshishi）分页标题