#Q博展知識
台灣地處太平洋交通要道,當然要做好海上的防禦措施,就讓Q博來帶大家看看,我們的海上壁壘有哪些技術跟發展吧!
【仿生減阻與仿生推進】
🦈仿生減阻🦈
1️⃣表面構造減阻法
在適當的位置上挖一些微小的壕溝,這些壕溝會改變貼近物體表面的流場紊性邊界層中原有的結構與速度分布,因而減少摩擦阻力。
2️⃣主動壁減阻法
這種減阻方法主要是藉著物體表面的活動來改變紊性邊界層中原有的結構與速度分布,但是這牽涉到如何藉著微偵測器感應紊性邊界層中的流場速度變化,再加以適當地讓物體表面配合活動。此類技術的困難度相當高。
3️⃣塗裝減阻法
藉著在物體表面塗裝不同的漆料,以不同的化學性質改變物體表面與流體的摩擦係數,而減低摩擦阻力。這種表面加工技術對人類而言是最簡便的,然而,如何發現適當的塗料,以及在應用上須克服的腐蝕與剝落等問題,都亟待進一步研究。
4️⃣微噴減阻法
將微小物質由物體表面噴入周圍的流場中。依噴入流場中物質的差異,微噴法也分為兩種:同質流體與非同質物。這些方法如果運用得當,可以有效減低50%以上的阻力,但是若應用不當,反而有增加阻力的反效果。
🐋仿生推進🐋
1️⃣擺動翼片
研究指出,一般櫓的推進效率與現代設計良好的船用螺槳不相上下,甚至在特別良好的狀況下,其效率可達80%,超過目前一般的螺槳。至於歐美近代的一些發展,則可以確定是來自觀察魚類運動的靈感。
2️⃣機器魚
隨著我們對水中生物研究的增加,以及機電、控制、材料方面技術的進步,模仿魚類的擺尾式運動變得越來越有可能。但是要學好生物的運動需要先徹底了解其運作的機制,再結合流體力學、材料、控制、機電整合、微機電及奈米科技等領域的成果才能成功地模仿生物,這是困難度相當高的高科技,有待國內有心結合傳統產業與新興科技進行科技整合者的投入與研究。
3️⃣垂直螺槳與直昇機葉片
傳統垂直螺槳乃由數片葉片附於一轉動圓盤上所構成,葉片的控制方式由複雜的機械連桿組成,而各葉片間的相對俯仰角固定。因此,各葉片動作時未必能達到最高效率。近年的研究發現當流場中有漩渦接近一翼面時,翼面的升力及阻力均會受到漩渦的影響而改變。因此,直昇機或垂直螺槳葉片的俯仰角須再做額外的微幅調整,以求能如魚類擺動身體及尾鰭般,適當地切入前面葉片尾跡流所產生的漩渦中,如此方能利用漩渦的動能提高效率,並減少不當切入前面葉片尾跡流所造成葉片震動的噪音。
https://scitechvista.nat.gov.tw/UrlMap?t=h9C
【最具威脅性的海中武器】
⛴潛艦可以無聲無息地開到敵國港口外海,輕易擊沉進出的船舶,達到封鎖港口的目的。因此要能夠無聲無息跑到適當的攻擊位置而不被發現,就是潛艦最重要的學問。
1️⃣潛艦的隱形功能
潛艦要具備隱形功能不被敵方的聲納發現,本身必須非常安靜,艦上任何地方都不能發出明顯的噪音。但這說易行難,因潛艦內有非常多且複雜的機械裝備及動力系統。
除此之外,在潛艦的外殼貼上各種物質如特殊橡膠或瓷瓦,使其與潛艦外殼接合之後,在水中的聲音阻抗與水很接近,因水中聲波若在碰到與水聲音阻抗很接近的物質時並不會反射,因此能避開主動聲納的追蹤。
2️⃣潛艦的結構
潛艦的壓力殼外形必須是軸對稱體,主要功能在抵抗海水壓力,因此壓力殼結構的製作容許偏離真正圓形的誤差非常小,這樣壓力從四周壓進來才不會有應力集中的現象。
3️⃣絕對平衡
潛艦在海中航行必須維持中性浮力,即重量與浮力必須相等。若重量大於浮力,艦艇會一直下沉,相反則無法下沉。因此,平時是保持中性平衡,要下沉或上浮是靠艦內水艙調整艦內重量。同時,重心與浮心也必須平衡,否則會影響潛艦的航行姿態。艦內的重量分布若有改變,如發射艦艏魚雷等,艦內的水艙重量調整系統會自動打水來平衡。
https://scitechvista.nat.gov.tw/UrlMap?t=e77
機械軸封構造 在 李登輝(Lee Teng-hui) Facebook 的最佳貼文
「從石垣島的歷史發展建構日台交流之新典範」
二〇一六年七月三十一日
全國青年市會長吉田信解會長、當地石垣島中山義隆市長、八重山經濟人會議大浜一郎代表幹事、日本李登輝之友會渡邊利夫會長與今天來到會場的各位、大家好!
登輝很榮幸受邀前來石垣島訪問;我曾於二○○八年訪問過沖繩本島,而在沖繩縣之中,石垣島特別與台灣有著密切的歷史人文及產業連結,所以,這次的造訪,登輝非常興奮。登輝要以「從石垣島的歷史發展建構日台交流之新典範」為題,作專題演講。
首先,我們先從石垣島與台灣在歷史上的連繫開始說起;台灣與石垣島的密切關係,從台灣被日本統治後不久後就已經開始了。因開設了台灣與日本內地連結的航線,石垣島擔起了台日往來間樞紐的任務,與台灣的貿易往來變得相當頻繁。
在日本統治時期一直到戰後的交流過程中,台灣來的移民對石垣島的農業貢獻良多。在戰前,一九三○年代有大量的台灣中部移民,來到石垣島墾植,他們帶來鳳梨與製造鳳梨罐頭的栽植技術,和可以幫忙農作的水牛。
在台灣本島,鳳梨種植及加工已成為一大產業,一九二○年代靠鳳梨加工產業貿易,因而至富的人不在少數。當時的台灣總督府便實施了輔導、整合政策,政策鼓勵鳳梨產業相關的老百姓到石垣島,開創新天地。
那時候,台灣移民在石垣島上的墾植生活非常艱困。從台灣來的人們開墾的是原本被森林覆蓋的丘陵地,所以必需先從砍伐樹木並火耕方式,來確保有可以種植鳳梨的農田。很幸運地,開墾的土地相當肥沃,且排水良好,相當適合栽種鳳梨。支持台灣移民的鳳梨產業漸漸地,成為戰前石垣島的經濟支柱之一。
根據文獻記載,一九三七年當時由台灣人設置的「大同拓殖株式會社」,招募台灣移民前來石垣島。因為有不錯的待遇,吸引超過三百位的自願者前來申請。而石垣島上的鳳梨產業,開墾面積也高達八十公頃的農田,並且還持續穩定成長。
當時,在沒有農耕機械的時代,人的力量開墾又有限,從台灣帶來的水牛,擔負起大規模開墾的重責大任;一頭水牛能有三、五人份的工作量,使開墾速度加快數倍這件事變成可能。
現在雖然已經沒有使用水牛耕作了,但是聽說當時從台灣帶來的水牛的子孫們,在石垣島附近的離島拉起了水牛車,負責帶給人們歡樂。「水牛精神」就此流傳。
當然,不否認地,刻苦耐勞的並使用水牛的台灣人的農業技術,讓鳳梨產業快速的成長,讓石垣島的原有居民備受威脅,島上的人感到「祖產土地是否被奪取了呢?」的威脅,進而與台灣來的移民之間產生衝突也是不爭的歷史事實。
但是在這邊特別要提出的是,由台灣實業家為中心,所成立的組織「台友會」,成為盡力化解與石垣島人們間對立,促進互相理解的橋樑,同時也成為台灣來的人們間的節慶與心靈的依靠,具有相當重大的意義。
隨著大東亞戰爭的全面爆發,使得從事鳳梨產業的人口銳減,產業衰退。終戰後,日本結束了對台灣的統治,台灣與日本本來同屬一國,變成了兩個國家。
但是,石垣島與台灣之間深刻的連繫並沒有因此斷絕。決定留在石垣島的台灣人,與從沖繩本島等地而來的大量開拓移民合作重啟鳳梨產業,至一九五○年代產業完全復原,並再創另一波高峰。
伴隨著產業成長,鳳梨的生產量也大幅度增加。可是,當時鳳梨加工技術尚不成熟,且在勞動力不足的情況下,鳳梨罐頭的製造量不能說與鳳梨生產量相當,而解決這個狀況就是台灣的人們。從當時已確立鳳梨罐頭加工技術的台灣,請來栽種鳳梨和罐頭加工的指導者,企圖加強技術並讓作業更加效率化。
從台灣請技術者到石垣島稱作「技術導入」。有許多在罐頭加工領域的熟練者渡海來到石垣島。因此,當地勞動者在種植鳳梨和罐頭加工技術上再次升級。此外,台灣來的指導者勤勉、誠實和高超的技術在當地居民中也有高度評價。在戰前有時會讓人感到威脅的台灣移民們,和當地石垣島上的人們,透過這個狀況讓雙方能夠聯結並共同生活。
現代石垣島的代表性水果:鳳梨,是從台灣來的人們邊和瘧疾奮鬥,邊尋求與當地居民融和深根下的產物。經過戰前與戰後的努力,登輝身為一個台灣人也感到非常驕傲。同時,也要再度深深感謝石垣島當地的居民的包容,和從台灣來的人們融合生活,在今日的石垣島上共存共榮。
台灣人民在石垣島開墾,與當地居民從相互陌生,互相衝突,演變成現在和樂融融地相處的歷史,足以當作台日兩國雙邊互動的最佳示範。
台灣與日本可以交流合作的範疇,從早期的農業技術,到現代工業化、資訊化、高齡化的社會趨勢,都是可以互相學習觀摩的對象。登輝以自己曾在四年多前曾罹患大腸癌為例,我病癒之後就積極地促成台灣與日本癌症醫療技術的交流與合作。如今,日本重離子醫療合作已經引進台灣,跟台灣台北榮總簽約,可以在二年內,加入為台灣病患服務的行列。
登輝在這個月,於日本出版了『日台IOT同盟』一書。此書統整了與耶魯大學的名譽教授浜田宏一先生對談後的內容。這本書的標題「IOT」是「Internet of Things」的略稱,簡單來說,以前為了利用網路不得不使用電腦或是手機,而IOT則是以周遭有的各式各樣產品為對象,「連接物品與物品的網路技術」。
透過藏入各式各樣製品的感測器連接上網路,而產生的嶄新服務與構造。甚至能使我們的日常生活為之一變的革命性技術,讓全世界的企業們爭先恐後的開發。
我認為這個「IOT」技術,才能促成「第四次產業革命」。以台灣與日本為首,暗藏能翻轉世界產業的潛在力。從數年前開始我就不斷提出,應該利用「IOT」當作帶動經濟成長的火車頭,讓IOT世界的實現成為可能。
日本現在在相當多領域嘗試運用IOT。而且還是在印象中與高科技產業,過去幾乎搭不上邊的農業技術上活用IOT技術。在此,我認為從今以後石垣島與台灣間的交流,特別在經濟產業交流上也可適用。
例如:農業人口銳減的問題,不僅在日本稻米的第一產地新瀉縣,各地農業縣市都面臨這難題。而為了增加收益,現在也正在進行農地的機械化與省力化。
此外,灌溉用水的管理,在稻作時最耗時耗力的工作。插秧之後農民必須花非常多的時間在廣大的水田內朝夕巡邏。一說水田管理勞務費用,佔經營成本約三成左右。從今以後,農業就業者不斷減少的影響下,農地集約化越發展負擔將會越重。
在這個狀態下,新瀉市與通信業者合作,構思實行能改革未來農業的企劃。設置以毫米單位測量田野水位的感測器,取得資料後,經過伺服器傳送給農家的手機或者是電腦。而農民不需要特地去水田,在家裡也可以掌握水位。這個技術若能落實,農產過程可大幅節省人力。
「日本有非常優秀的技術,但卻很難將它變成事業?」
這是某位美國技術者流露出的心聲,在IOT領域上,日本的技術確實領航全球。但是,這個技術泰半都是封閉在自己公司內部的服務與技術,事業化與發展到全世界有些困難。
在這點上,台灣因應全球市場的需求,擁有優異的技術可大量生產半導體等零件。在我還是總統時,投資了鉅額,構築整個半導體生產體制。以此為基礎,有近十間的半導體製造公司,進行開發IOT用的半導體。
如果能結合日本企業的研究開發能力和台灣生產技術,稱霸全球市場將再也不是夢想。日本經濟可以再度成長,台灣成為IOT一大生產據點後雇用比例也會增加。GDP的成長率應該可維持三%至四%左右。
二十世紀的產業,可以「自動化」一言蔽之。就像汽車的自動化工場般,大量生產工場支撐著一個國家的產業。而自動化在現在不論在能源面或是效率面都有跟不上時代的狀況。「物品」與「物品」之間主動地接受、傳遞與處理。
像這樣台日之間的合作關係,就像是戰前或一九六○年代導入鳳梨產業時的形態。那時,台灣於栽種鳳梨和加工有一技之長。因此特別在戰後,從台灣以「技術導入」的方式幫助石垣島的鳳梨產業。
在日本提出以IOT為主軸的經濟政策同時,與台灣間的戰略夥伴關係是不可或缺的。從台灣的角度來看,同樣的若要實行IOT政策,也不能夠缺少日本頂尖的研究,這也是登輝與浜田宏一教授共同提出的:「日台IOT同盟」概念。
台灣與日本都是亞洲最民主的國家,重視人權與和平,擁有共同的價值觀,也是四面環海,有許多利害一致的地方。登輝再次強調,台灣是日本的生命線,即便台日斷交後,仍維持著緊密的經貿、文化層次互動。台灣九二一大地震時,日本救難隊率先抵達台灣援助,而日本三一一海嘯時,台灣是善款捐助最多的國家。台、日兩國是生命共同體,應緊密合作。石垣島的例子,就是一面鏡子,是雙方合作的最佳印證,上個世紀已奠定基礎,面對新世紀、新未來挑戰,期盼再創雙方深化交流的新典範。
登輝今天與各位談到,針對石垣島與台灣的農業與經濟面上的歷史發展模式,來建構未來日台交流的新典範。
企盼今日的談話,能提供大家更多創新的思維,讓我們一起為日台交流持續地努力與貢獻,再一次感謝大家,祝福大家,謝謝!