海濱水電城模式中的分枝發(fā)明比較多，以前總結(jié)過，但只總結(jié)出一部分，也發(fā)在中國能源網(wǎng)上，今天我總結(jié)得比較詳細(xì)，并且是作為一個(gè)專題一一分列出來的，詳列如下：

分枝發(fā)明【一】

李道東新能源(水體高度差能)

在海濱水電城模式當(dāng)中，必然有類似于河川水電站形成水循環(huán)的能量。下圖是河川水電站水循環(huán)示意圖。大家已經(jīng)看到了，河川水電站之所以能夠持續(xù)發(fā)電，背后是有太陽熱能和風(fēng)能做強(qiáng)大的后盾的，如果沒有太陽熱能和風(fēng)能作為后盾，就不可能形成上圖所示的水循環(huán)。儲存在海洋里的水，經(jīng)過蒸發(fā)變成水汽分子，凝結(jié)變成云或水汽團(tuán)，在風(fēng)力作用下將儲存于大氣層的水運(yùn)輸?shù)酱箨懮峡?，遇冷空氣后凝結(jié)，在重力作用下以降水、降雪、冰雹等形式落到陸地地面，逐漸形成大河奔流，才有了今天我們看到的三峽、伊泰普等世界級的大型水電站。簡單地說，河川水電站發(fā)出來的電，背后是由哪些能量形式轉(zhuǎn)化的呢?答案是太陽熱能，風(fēng)能，重力能。

一提海洋學(xué)，人類津津樂道，說個(gè)沒完沒了，陸地學(xué)也會讓科學(xué)家研究個(gè)沒完沒了，但只研究海洋學(xué)或者只研究陸地學(xué)，都是不可能真正找到這個(gè)新能源的。這個(gè)新能源，要靠發(fā)明才能找到(發(fā)明新能源)，或者說它本身就是一件重要的發(fā)明。要找到它，必須在海洋學(xué)和大陸學(xué)之間形成一個(gè)交叉學(xué)科，當(dāng)兩者合為一體的時(shí)候，這個(gè)新能源才會逐漸顯現(xiàn)出來，才會讓人類社會受益匪淺。而它讓我找到了，網(wǎng)友們根據(jù)發(fā)明界的規(guī)矩，稱這種新能源叫李道東能源。事實(shí)上，若不是將水引入深陸，便不會有陸基水體高度差能(注意這個(gè)高度h，幾乎是沒有限制的，這是本模式的最重要的優(yōu)勢之一)。也就是說，無論什么時(shí)候，這個(gè)無比巨大的陸基水體高度差h都一直存在著，維持著這個(gè)或大或小的水循環(huán)，而這個(gè)或大或小的水循環(huán)則是由于龐大體積的海洋才得以維持的。簡單說來，依大循環(huán)論，陸基水體高度差能就是憑借龐大體積的海洋水來維持，就像一個(gè)連通器，小容器水位的高度決定于大容器水位，大容器與小容器水位高度是相平的，一樣的。(如果從小循環(huán)來論，只要有足夠的循環(huán)水就行，這比較適合于中小型)前面講這個(gè)問題時(shí)，我用河川水電站來作參照。如前圖。大家看到了，如果沒有太陽能來當(dāng)搬運(yùn)工，河川水電站是不可能持續(xù)工作的，或者說河川水電站就不存在了，正是因?yàn)樘柲軐⒑Ｑ笾械囊后w水分子蒸發(fā)成水汽(氣態(tài)水分子)然后借助風(fēng)力等搬運(yùn)到陸地上空，再遇冷凝結(jié)形成降水，落到地上形成河流，最終完成海陸的水循環(huán)。從能量守恒角度講，河川水電站的電能主要是由太陽能、風(fēng)能、重力勢能等轉(zhuǎn)換而來的。而海濱水電城模式的發(fā)電，主要是從這個(gè)水體高度差能轉(zhuǎn)換來的。

陸基水體高度差能是以大陸為硬骨架(陸基)，使浩瀚無邊的海水以瀑布飛流和水體高度差能的形式表現(xiàn)出來，也就是把柔弱的巨量的海水轉(zhuǎn)化成氣勢恢弘的高度勢能和高度差能，離開了本模式，這種水體高度差能就不好利用，甚至可以說這種新能源實(shí)際上并不存在。

換句話說，也就是巧妙地把龐大的海洋水體這種能源通過轉(zhuǎn)換成我們?nèi)祟惿鐣J(rèn)為理想的高度，讓無邊無際的海洋水體(像太陽能一樣也屬于是真正用不完的能源)，通過轉(zhuǎn)換成優(yōu)越的高度，來實(shí)現(xiàn)海洋水體這種龐大能量的轉(zhuǎn)換(轉(zhuǎn)換成電能)。如前所說，大家都知道沿海水域并不具有這種高度能。為什么海底能通火車汽車?就是因?yàn)檠睾Ｋw淺嘛!四五十米，七八十米……即使是一二百米，都是不好利用的。這也就是說，海洋能雖然非常豐富，以前人類無法將這種龐大的能源使用起來。海洋中心區(qū)雖然很深，有幾千米，沒有陸體依靠，依靠今天的技術(shù)還無法使用，這是不言自明的。而本發(fā)明就是解決這個(gè)問題的，將原來認(rèn)為不可能使用的無窮無盡的能源充分利用起來，將原來認(rèn)為不存在的新能源開創(chuàng)出來了。

我這里講的主要是海濱水電城模式開創(chuàng)出來的陸基水體高度差能(h)，它與海洋的深度并無直接關(guān)系?？梢哉f，即使海洋很淺，它只要有龐大的水量就足夠了，幾乎不受其深淺影響。以前我與中科院專家也介紹過中小型的海洋水體高度能利用，但是其效用根本無法與陸基水體高度差能相提并論。這種新能源確實(shí)具有無窮無盡的潛力。它的優(yōu)點(diǎn)很多，比如它是取之不竭的清潔能源，具有高度穩(wěn)定性和規(guī)律性，人工可控性，開發(fā)規(guī)模相比其它能源形式大得多，具有能源安全保障等特點(diǎn)。

千百年來，科學(xué)家們從海洋中找到了溫度差能、鹽度差能、潮汐差能、波浪能、海流能等等，但沒有真正找到這個(gè)水體高度差能，應(yīng)該說，這個(gè)水體高度差能與潮汐差能、海流能有一點(diǎn)兒相似之處，但生發(fā)原理、表現(xiàn)形式、實(shí)際效益等方面差別實(shí)在是太遠(yuǎn)了，可以說是天壤之別。因此，水體高度差能像太陽能、核聚變、海洋能等一樣資源十分豐富，是真正解決人類社會能源與環(huán)保危機(jī)的新能源之一。

分枝發(fā)明【二】

特殊造型的一側(cè)長連通器系統(tǒng)裝置

如果說本系統(tǒng)一側(cè)長端高度達(dá)到3000米以上，抬轎系統(tǒng)C處部分高度假定在1000米到1500米之間，那么，一側(cè)長部分與抬轎系統(tǒng)的高度差就在1500米或者以上。根據(jù)連通器水平原理，兩側(cè)水量追求水面相平，由這個(gè)高度差所產(chǎn)生的巨大水壓(事實(shí)上不只是高度差，還在于寬度差和體積差)便形成了巨大的差動力。一側(cè)長連通器，生來就憋著一股勁。這話一點(diǎn)兒都不假?？梢詰{借特制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。

這個(gè)特制的系統(tǒng)是什么?我這里介紹其中一種方案。高于兩端相平的長側(cè)部分，其實(shí)是一個(gè)特殊造型，這個(gè)特殊造型幫助注射器系統(tǒng)形成了工作水量的再循環(huán)利用，這一點(diǎn)是至關(guān)重要的。這個(gè)特殊造型的水容器可以做成側(cè)板型，就像一個(gè)大水桶一樣，當(dāng)需要釋放水量的時(shí)候，各個(gè)互相銜接的桶板一側(cè)身，里面的水滾滾涌出，頃刻流光了。根本無需要考慮排水速度問題，而是變成了水桶側(cè)板轉(zhuǎn)身的速度問題，而這個(gè)時(shí)間是可以忽略不計(jì)的。從大水桶周側(cè)流出的水，可以再利用，與從頂部飛落的發(fā)電水匯聚一處。當(dāng)工作水量返回并且因虹吸原理釋放時(shí)，就是如此情形，這時(shí)的大水桶側(cè)板都是敞開的;而當(dāng)系統(tǒng)需要重新注水，增加水壓差時(shí)，大水桶的側(cè)板都是閉合的。真正理解了這一點(diǎn)，對于抬轎系統(tǒng)來說，其實(shí)沒有什么難題可以阻擋了。也可以說，這就省去了后面要講的專用沖擊系統(tǒng)。這也是需要注意的環(huán)節(jié)。從某種意義上說，有了這個(gè)特殊造型的釋放水量/增大水量方案，便意味著本模式充分解放了水電城的總體設(shè)計(jì)高度，為將來人類社會建設(shè)深4000米、5000米以上的更強(qiáng)大更高水平的水電城鋪平了道路。如上右圖所示。【注：側(cè)板理論，很像大巴車上的電門裝置，開門側(cè)身讓人，關(guān)門銜接閉合。目前，世界上這種電子門裝置普遍存在，適用于公交、賓館、飛機(jī)等等。這里所說的大水桶側(cè)板理論，就像這種裝置】

分枝發(fā)明【三】

重錘撐舉脫鉤器系統(tǒng)

如下圖就是這樣的撐舉脫鉤裝置系統(tǒng)，周圍布滿這種斜面撐柱，上撐橫槽嵌窩中，下有擋塊，需要下落時(shí)，同時(shí)去了擋塊、如拉帆一樣從高處拉起來即可;同時(shí)可用于抬轎模式當(dāng)中的“大水桶”脫鉤系統(tǒng)。把水容器做成抽板型或者側(cè)板型，一提起桶板或者桶板一側(cè)身，水即流出(提起桶板或側(cè)身桶板，水就流完了，根本無需考慮排水的速度問題，而是變成了抽板速度或者側(cè)板速度問題，這個(gè)當(dāng)然是無需考慮的)，并且，此水桶可以與前面所講的水桶溢流的水連成一體，綜合利用。所以說，一邊是注射器原理上提返流，一邊是液壓千斤頂原理下壓助力，兩者完美結(jié)合在一起，速度是非常之快的，并且是需要多快，就能夠有多快。下柱支撐、側(cè)板/抽板流出理論，具有非常好的優(yōu)勢。下柱支撐的高度任意調(diào)節(jié)，完全根據(jù)需要設(shè)定。比方說1000米，1200米，1500米都可以。大家一定要注意這個(gè)問題。這個(gè)問題弄明白了，對于理解整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)越性大有裨益。因此說，浮力抬轎系統(tǒng)最終會改進(jìn)得非常非常迅速快捷，這讓人聯(lián)想起歷史上的史蒂芬孫，他發(fā)明的火車起初在軌道上慢如蝸牛，驢子都跑不過的，但是今天的高鐵速度已經(jīng)證明了一切。

撐舉脫鉤裝置系統(tǒng)

本分枝發(fā)明正好與眾人圍圈打夯圖相反，眾人圍圈打夯是同時(shí)拉起一個(gè)重物，而本發(fā)明是同時(shí)撐舉一個(gè)重物。當(dāng)然，也可設(shè)計(jì)成同時(shí)拉起重物的脫鉤系統(tǒng)，可能不如這個(gè)好用。道理其實(shí)相同，這里就不詳細(xì)述說，只述這一種，領(lǐng)會其意即可。下圖是眾人圍圈打夯圖。

分枝發(fā)明【四】

注射器其實(shí)是一個(gè)引水裝置

下圖是一個(gè)簡單的注射器示意圖，上面并未封頂，這個(gè)注射器其實(shí)是一個(gè)引水裝置，由柱塞和膠皮套子組成，當(dāng)柱塞上拉，不超過橫側(cè)的注水口時(shí)，其實(shí)柱塞以下便是真空環(huán)境，在大氣壓強(qiáng)的作用下，水沿管道上行。直到柱塞超出管道，水噴涌而出，流至輸水臺層，最終與發(fā)電瀑流匯合，又轉(zhuǎn)成了發(fā)電水流。而這個(gè)引水裝置沖出管道之后，便像刺猬一樣自動蜷縮一側(cè)(管道外側(cè)空間變得更加開闊，很容易設(shè)置一個(gè)合適的空間，或者直接提升到水位達(dá)不到的高處都可以)，成為極小的體積，并不影響水流沖出。如前圖所示。

分枝發(fā)明【五】

下拉浮洞可向縱深或者橫向無限延伸：想要多大浮力，便給多大浮力

下拉浮洞橫向或者縱向延伸

再看一看前面第一圖示B和E之間的中空裝置，這個(gè)裝置的造型與體積不一定非得像圖中所顯示的一樣，是一個(gè)倒三角的形狀，以前我與中科院專家討論此事的時(shí)候，認(rèn)為可以是中柱下支撐物結(jié)構(gòu)，意思就是下拉浮洞可以向縱深或者橫向延伸，想要多大浮力，就可以設(shè)計(jì)出多大浮力。下圖所示就是輪船中間的主桅桿，非常強(qiáng)大，我設(shè)想的此處的中柱有一點(diǎn)兒像它的樣子。至于中柱下的支撐物，當(dāng)然可以是各種各樣的造型，大家中見過航母的都知道，可以說有點(diǎn)兒像航母的樣子。如果工程師認(rèn)為橫向不必要，只縱深發(fā)展就可以，當(dāng)然是最合筆者心意的，我的前面圖示就是只向縱深延伸，無論多少米，都可以奉陪到底。這樣的設(shè)計(jì)有一個(gè)好處，就是整個(gè)支撐物都只是向上或向下兩個(gè)方向，直至到達(dá)預(yù)定位置為止。橫向結(jié)構(gòu)的支撐物造型，只能依靠強(qiáng)大的中柱來傳遞浮力的力量，便不具有這個(gè)特點(diǎn)了。

分枝發(fā)明【六】

利用壓縮氣體，會增加巨大浮力

前面我談到中空裝置，沒有談壓縮氣體，就是要在這里專設(shè)一節(jié)專門來談?wù)勥@個(gè)問題。如上面的航母圖示。大家已經(jīng)看到了，航母最底端裝配很多看起來類似氣囊的東西，其實(shí)是由鋼鐵做成的空心艙，這通過增大排水量、做成中間空心的辦法來增加它排開海水的體積，從而大大增加了浮力。筆者認(rèn)為，在本系統(tǒng)當(dāng)中，可以有效利用壓縮空氣!眾所周知，一個(gè)救生圈能將下沉的人體從海水中浮起來，漂在水面上。這說明什么?這就說明只要有氣體壓進(jìn)其中，會使氣囊體積擴(kuò)大數(shù)倍，便會有足夠大的浮力產(chǎn)生。救生圈、皮球等物體在充氣前和充氣后的表現(xiàn)完全不同，就說明了這個(gè)道理。壓縮氣體的充分利用，有效地增大了V排，節(jié)約了水量，從而幫助系統(tǒng)非常有效率地完成任務(wù)。航母之所以采用中空辦法，沒有像救生圈、皮球一樣利用壓縮氣體，主要是因?yàn)楹侥浮⑤喆榷夹枰诤Ｑ螽?dāng)中四處航行，必須是鋼鐵等材料做成的才行，否則便不夠堅(jiān)實(shí)牢固，而鋼鐵這種材料密度非常大，都是大于水密度很多倍的，并且不能像救生圈、皮球一樣擴(kuò)大體積，所以用不用壓縮氣體，其實(shí)都是一樣的。但在本模式的下拉浮洞實(shí)踐中卻是不一樣的，原因就在于它位置固定，不是像航母一樣四處快速移動的，因此要使浮力增大，可以同時(shí)采用兩種辦法——一個(gè)是降低使用材料的密度(比水的密度小更好)，另一個(gè)是非常容易地?cái)U(kuò)大其體積，增加浮力。因此，本模式的下拉浮洞實(shí)踐便可以使用壓縮氣體來擴(kuò)大體積，增加浮力，節(jié)省水量。

分枝發(fā)明【七】

浮力抬轎提(抬)物機(jī)

轎夫(浮力)抬轎原理提物機(jī)：下圖為真空管道轎夫(浮力)抬轎圖。其中可有多種抬轎方法——單管道抬轎法、四管道抬轎法、環(huán)形抬轎法……如何更加方便實(shí)踐，應(yīng)該具體應(yīng)用時(shí)具體對待。下圖只是大致思路。

上圖也是注射器原理圖，因不擅長構(gòu)圖，只表其意。右側(cè)是像注射器一樣的真空管道，固定水量，可以來回地反復(fù)地使用。左邊黑圈處是阻水閥門(開關(guān))，一打開，根據(jù)連通器水面相平原理，自然會注滿藍(lán)色箭頭處的空空管道，以右邊水量的強(qiáng)大重力，變?yōu)閺?qiáng)大的浮力作為轎夫，抬起重物返回原來位置。待需要左側(cè)水位落下時(shí)，像拉回注射器內(nèi)的柱狀針桿一樣(其實(shí)像注射器針管操作一樣原理)，左邊水量再返回到右邊真空管道內(nèi)，等待再次重復(fù)使用。像此循環(huán)即可。

這個(gè)轎夫抬轎原理提物機(jī)用處極廣，功能甚是強(qiáng)大，制成以后可以廣泛用于工程、港口、機(jī)場、軍工、航空航天、機(jī)械制造、海事救援……包括我們今天無法想到的工作場所。

分枝發(fā)明【八】

外力打擊型動力排水系統(tǒng)

外力打擊型動力排水系統(tǒng)。如下圖。杠桿與滑輪原理，是為人類立下大功的省力機(jī)械。從單機(jī)層面講，可以不斷提高單機(jī)提重能力，目前世界單機(jī)最大提重為4500噸;從數(shù)量上講，可以根據(jù)實(shí)際需要，不斷增加其數(shù)量(3，4，5……10，11，12……)，像打夯一樣，服從同一命令起落。從力上講，我們可以得到幾乎是無窮的力(如阿基米德所說的撬地球原理)。因此，這一系統(tǒng)可以有廣泛的用途，用于排水(泥水)作業(yè)，發(fā)電業(yè)、工業(yè)、工程、港口、制造業(yè)、衛(wèi)星發(fā)射等各行各業(yè)。

上圖是充分利用了杠杠原理，下圖則是充分利用了滑輪原理。還可以充分利用液壓原理作業(yè)。通過排泥閥、排泥井的有效利用，完滿完成排水和排泥目標(biāo)。

分枝發(fā)明(九)

海濱水電城發(fā)電的巖層滲水和壩高受限創(chuàng)新發(fā)明方案

如上圖。“海底”水庫圖內(nèi)含幾層內(nèi)涵。第一，它并非真在海底，而是在陸地上，可能距離海邊數(shù)百公里之遙。直接解決了靠近大海巖層可能漏水問題，使工程變得簡單易行。第二，垂直壩高幾乎不受限制。應(yīng)該說做到這一點(diǎn)是不容易的。大家都知道河川大壩一般都一百多米，如果再增加高度就不容易。海邊水域水深一般只有七八十米，如果直接在海邊建設(shè)，建這樣的海濱水電城幾乎是不可能的。將海底水庫延伸到大陸某一個(gè)適當(dāng)位置之后，這一切都迎刃而解了。大壩壩高理論上幾乎不受限制，只要工程條件允可，想挖多深都可以。以上兩大難題的解決，為能源用不完水電城變成現(xiàn)實(shí)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

這一創(chuàng)新發(fā)明方案可以復(fù)制到許多地方，比如，人工建水上樂園風(fēng)景區(qū)，水下瀑布風(fēng)景區(qū)，水城旅游開發(fā)區(qū)等都可以，不一一述說。

分枝發(fā)明(十)

人工造島與養(yǎng)殖、綠化、旅游開發(fā)創(chuàng)新發(fā)明

人工造島與養(yǎng)殖、綠化、旅游開發(fā)創(chuàng)新發(fā)明方案，是由本模式的“海底”水庫衍生的新發(fā)明。這個(gè)新發(fā)明能解決的問題如下：第一，解決養(yǎng)殖業(yè)主的財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)問題。海水養(yǎng)殖業(yè)近年來在沿海搞得風(fēng)風(fēng)火火，但是在幾年前的一次海嘯、臺風(fēng)災(zāi)難中，不少業(yè)主賠得精光了，網(wǎng)箱養(yǎng)殖雖能搞得風(fēng)光一時(shí)，但不能支撐長久，一旦遭遇臺風(fēng)海嘯等災(zāi)難，便難以抵擋，即使是網(wǎng)箱扎得再牢，鋼筋用得再多，也難逃厄運(yùn)。不要說大海每年都有數(shù)次臺風(fēng)，即使是十年一遇，也是夠養(yǎng)殖業(yè)主承受的。從這個(gè)層面來說，本創(chuàng)新發(fā)明方案是完全能夠解決這個(gè)大難題的。“海底”水庫創(chuàng)新發(fā)明的特征在于，網(wǎng)箱養(yǎng)殖改為造島養(yǎng)殖，這種島嶼，可以是大海里或者海邊的自然島礁，也可以是海濱陸地上的人工島。將島礁中心挖深、挖空，把挖出來的土石等運(yùn)到島邊填海造陸，挖的中心區(qū)作為養(yǎng)殖或發(fā)電之用都可。(發(fā)電的話，適用于中小型發(fā)電樣式，養(yǎng)殖則比較保險(xiǎn))其基本功能，一是能完全避免臺風(fēng)、海嘯的影響;二是將荒島或海濱荒涼之地人工變成一個(gè)風(fēng)景優(yōu)美、水天相融的綠化島，既符合國家大搞綠化的政策，又合漁業(yè)業(yè)主安全保險(xiǎn)的心理，魚塘表面有嚴(yán)密的電拉鐵網(wǎng)，一旦預(yù)報(bào)臺風(fēng)來襲，便可迅速關(guān)閉密閉魚塘，防止魚類逃脫。第二，解決人工綠化問題。這種人工島嶼，深度可達(dá)百米以上，既可發(fā)展深水養(yǎng)殖，又發(fā)展旅游觀光，增加綠化面積。第三，解決了島嶼數(shù)量受限問題。這種人工造島有非常獨(dú)特之處，既可將海邊的自然島礁承包給業(yè)主，也可延伸進(jìn)大陸，有的可以像調(diào)水工程一樣，有一段比較長的距離，人工造島。將荒涼之地，搞成綠化水城，像威尼斯一樣。第四，海邊進(jìn)水區(qū)有水閘防護(hù)。配備本人的中小型打擊排水系統(tǒng)，收獲季節(jié)可進(jìn)行排水作業(yè)，所有養(yǎng)魚盡在池中。第五，這一創(chuàng)新發(fā)明方案，也可以配合pn結(jié)邊界理論，解決邊界沖突問題。為邊界島嶼紛爭提供了新智慧、新思路、新方法。

分枝發(fā)明(十一)

連排連注創(chuàng)新發(fā)明

如上圖。連排連注創(chuàng)新發(fā)明排水方案，是本模式獲得成功的重中之重。這一創(chuàng)新發(fā)明，直接使排水速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于了注水速度，使能源用不完模式真正成為能源生產(chǎn)第一模式。連排連注排水系統(tǒng)與打擊系統(tǒng)一起，可以廣泛應(yīng)用于漁業(yè)、建筑業(yè)、農(nóng)業(yè)、海底作業(yè)、鉆探、海邊作業(yè)等各個(gè)行業(yè)。

分枝發(fā)明(十二)

短板升降系統(tǒng)

短板升降系統(tǒng)：大家對水桶都非常熟悉。有一個(gè)理論叫水桶短板理論，意思是說，整個(gè)水桶只要一個(gè)短板無用，整體就都?xì)w于無用。但在這里，短板理論恰恰反了過來，短板不但不無用，而且正好是本模式所需要的，后面圖示有一個(gè)打擊系統(tǒng)俯瞰圖，四面環(huán)水，四周都有水桶短板系統(tǒng)，隨著水的漲落而升降，上面覆著較厚的浮蓋，承載著重物的重量，像轎夫抬轎一樣抬起放下。這個(gè)浮蓋沒有畫出來，因?yàn)榧由仙w后，水就看不出來了。短板升降系統(tǒng)可以解決重物借浮力的升降問題，除此之外，還有很多方法。比如，彈性起伏結(jié)構(gòu)，雜技頂碗分段升降結(jié)構(gòu)……都是可以嘗試的，但是相比之下，不如短板升降系統(tǒng)來得簡單、實(shí)用和快捷。這個(gè)系統(tǒng)可以廣泛用于借助浮力上升下降的運(yùn)作裝置中。

分枝發(fā)明(十三)

人工造流大氣壓強(qiáng)差(作為)動力自動發(fā)電系統(tǒng)

這個(gè)發(fā)明可以與注射器大氣壓強(qiáng)差原理系統(tǒng)結(jié)合起來，形成人工造流多指連通流水自動升降發(fā)電系統(tǒng)，這個(gè)自動升降發(fā)電系統(tǒng)也是一個(gè)不是永動機(jī)的“永動機(jī)”，雖然發(fā)電量與海濱水電城比起來是九牛一毛，不值一提，但是其自動發(fā)電系統(tǒng)的科學(xué)性、實(shí)用性和靈活性也是值得稱道的。這里特別需要提一下的是阻水閥門與大氣壓強(qiáng)協(xié)調(diào)作業(yè)系統(tǒng)，正是這個(gè)系統(tǒng)使本發(fā)電系統(tǒng)正常工作，從容發(fā)電。另外，本發(fā)電系統(tǒng)也可設(shè)計(jì)得多樣化，比如，既可部件拼裝組合，像拼床一樣，可以靈活移動到不同地方，帶到有水的地方施工作業(yè)，也可固定于常用的某個(gè)地方，建得稍大型一些，或者在這個(gè)地方下挖水道，真正成為不可移動的人工造流發(fā)電系統(tǒng)，都是可以的。其基本原理，與前面所說的浮力抬轎原理相似。只不過是不利用浮力抬升重物，而是利用該系統(tǒng)的來回流水沖擊力罷了。只要多建這種系統(tǒng)，多增設(shè)逆、順流水都能發(fā)電的發(fā)電機(jī)組就可以了。注意上圖所示，與前不同的是，不利用浮力來抬轎，而是利用一端真空，另一端非真空的大氣壓強(qiáng)差來人工造流發(fā)電，不需要任何能源作為動力，實(shí)在是天賜能源啊。

分枝發(fā)明(十四)

人工造流多指連通普通中小型發(fā)電系統(tǒng)

我在與中科院專家桂文莊老師通信當(dāng)中，特別提到一個(gè)五指連環(huán)洞的分枝發(fā)明。這個(gè)五指連通將來也可以發(fā)展成多指連通，即很多直通水道互通、互助、合作、共贏。五指連通洞單獨(dú)分離出來以后，成為一個(gè)分枝發(fā)明，多指連通水道形狀可以各不相同，形成人工造流中小型發(fā)電系統(tǒng)模式，雖然它遠(yuǎn)比不上水電城，但其作用也不可小覷，可以應(yīng)用到特殊地區(qū)，作為水電城模式的有益補(bǔ)充。下圖是多指連通人工造流中小型發(fā)電系統(tǒng)，當(dāng)然可以縱橫交錯(cuò)，有許多個(gè)這樣的對接水道，安裝上倒逆都可正常轉(zhuǎn)動的水輪機(jī)發(fā)電，上面是外力打擊，可選擇滑輪組、杠杠組、吊車組等重力打擊。水速比較快，基本上也不費(fèi)油電。比較適用于中小型發(fā)電系統(tǒng)，供小地方用電，或偏遠(yuǎn)地方用電，家庭用電，小工廠用電等等。

分枝發(fā)明(十五)

以重力能為動力的切割磁力線產(chǎn)生電流新發(fā)明

本發(fā)明的優(yōu)勢，重力能是廉價(jià)的、用不完的清潔能源，以重力能為動力的發(fā)電機(jī)，大大降低了發(fā)電成本。缺點(diǎn)在于切割速度較慢，像打夯機(jī)一樣，安裝上加速輪，頻率一般每分鐘150次左右，還是遠(yuǎn)低于其它動力的發(fā)電機(jī)。比較適宜中小型清潔發(fā)電。適用范圍比較廣泛，一些機(jī)車，電車，偏遠(yuǎn)山區(qū)，建筑工程等等。

如圖所示,長方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體,左右兩個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極,兩極間距為d,極板面積為S,這兩個(gè)電極與可變電阻R相連。像下圖二感應(yīng)電動勢一樣，只要導(dǎo)體切割了磁力線，便會有電流產(chǎn)生，經(jīng)導(dǎo)體傳出。本發(fā)明的特征在于成功運(yùn)用了重力能發(fā)電。

分枝發(fā)明（十六）

超強(qiáng)脫鉤自動升降持衡系統(tǒng)

這個(gè)系統(tǒng)，與前面的支撐重錘有區(qū)別，區(qū)別主要在于它可以不需要排柱支撐，而是代之以浮力持平，因?yàn)楦×Σ怀?，維持平衡就存在，重錘的高度就存在，而當(dāng)需要重錘下落打擊的時(shí)候，只要超強(qiáng)脫鉤器兩部分自動分開就行了。下圖有一個(gè)超強(qiáng)脫鉤器圖示，只是脫鉤器之一種，其實(shí)脫鉤器有很多樣式，哪一種最合適，還需要實(shí)踐來最后定奪。

分枝發(fā)明（十七）

海上城市（分移動與固定兩種）

——拓展人類生存空間，海上民族、海上移動觀光旅游業(yè)有望出現(xiàn)

三分陸地，七分海洋。在海洋占全球面積七成的客觀情況下，未來人類完全可以開拓海上生存空間，發(fā)展海上觀光旅游業(yè)，親身體驗(yàn)海上生活，或者住進(jìn)海上移動城市里（根據(jù)海洋天氣預(yù)報(bào)，可以隨時(shí)在海上移動的、集工作、學(xué)習(xí)、生活等等很多功能于一體的海上綜合功能船體。也許長期游弋海上的民族在未來會出現(xiàn)），或者說人類完全有能力長期生存于海洋上，變成海陸兩棲人類。

真主并未只允許人類居住在陸地上過單調(diào)的陸地生活，只要能源問題真正解決了，未來部分人類有望成為海上民族或者海陸兩棲民族，長期在海上固定/移動生活的民族或可出現(xiàn)。像夏天極度炎熱的印巴、我國兩廣和港澳臺，陸地資源緊張的日本（解決其土地資源不足問題）等等，都可以選擇在海上城市里居住，或者過海陸兩棲生活。

        分枝發(fā)明（十八）

科學(xué)布局：分組串聯(lián)法，千流變十流

1 分組串聯(lián)法，千流變百流、十流

1.1 充分利用高度能(h)，工作水量降至20%

在前面《李道東能源，80%電能=高度能》一文中，筆者明文提出了應(yīng)該盡量減少水量，增加高度能的水電城建設(shè)思想，這一理論，使后面排水環(huán)節(jié)的難題迎刃而解。這也就是說，整個(gè)水電城正常工作，只需要20%工作水量，借助于不斷開發(fā)的高度能，便可以產(chǎn)生出我們所需要的電量來，換句話說，80%電能=高度能，80%的電量是由高度勢能轉(zhuǎn)化來的。

1.2 千流變百流、十流，水量又是成倍驟減

因?yàn)檎麄€(gè)水電城發(fā)電水量的大幅減少(只需20%)，即使1500臺大型水輪機(jī)分組串聯(lián)在一起工作，最終形成千流入海的局面，其水量也是可控的，仍給排水問題帶來了巨大便利。在《海濱威尼斯水電城模式可行性分析》一文中筆者算過一筆賬，即計(jì)算能源用不完到底是怎么一回事，曾經(jīng)以三峽水電站的70萬千瓦水輪機(jī)為例計(jì)算解決我國全年用電量(以2014年的55000億度為例)需多少臺水輪機(jī)，最后答案是1700臺左右。如果以今天向家壩水電站的80萬千瓦水輪機(jī)來計(jì)算，則需要1500臺左右。當(dāng)然不可能一條水道只裝一臺水輪機(jī)的嚴(yán)重浪費(fèi)的情況，按照慣例，我們都喜歡用分組串聯(lián)法，分組串聯(lián)法就是指幾臺水輪機(jī)順著一條水道工作，也就是說，幾臺水輪機(jī)共同使用同一水道工作，直到該水道的巨大沖擊力變得愈來愈緩慢，再無沖擊價(jià)值為止。這樣，以上例來說，1500臺水輪機(jī)，平均4臺水輪機(jī)分成一組，也就是說只需要建設(shè)300余條水道就可以了。20%水量，僅300余條水道，大家仔細(xì)想一想，整個(gè)水電城使用的水量應(yīng)該是非常之小的。

2 用分組串聯(lián)法進(jìn)行科學(xué)布局，一條水道最多安裝多少臺水輪機(jī)?

2.1 僅需要不到20條水道就可以了

前面我講了一條水道可以平均安裝4臺水輪機(jī)，這只是一個(gè)大概的初步的估計(jì)，這里頭是不是還存在著巨大的浪費(fèi)呢?如果從充分利用水道資源，最大程度地、完全科學(xué)化地提高發(fā)電效率角度來講，這種初步預(yù)估當(dāng)然是有待大大改進(jìn)的。

從世界水利發(fā)電來看，安裝水輪機(jī)的高度要求并不是很高，一般100米左右落差就可以了。這里就可以提出下面這個(gè)問題：

從科學(xué)布局上講，一條水道可以安裝多少臺水輪機(jī)?

這讓人想起了800米、1000米接力賽，如果一個(gè)人跑完全程，可能就累得站不起來了。但是分四個(gè)人、八個(gè)人、十個(gè)人接力跑完，不但每一個(gè)接力點(diǎn)都是新起點(diǎn)，運(yùn)動員也不會勞累，并且成績遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于前種方法。這樣計(jì)算的話，一條5000米高度的水道，就可以安裝50臺水輪機(jī)!但這也只是初步估計(jì)，如果500米高度以后，每個(gè)接點(diǎn)再增加1臺，變成串聯(lián)的緊靠著的2臺，那豈不又增加一倍了!或者隨著深度的增加，水輪機(jī)數(shù)量也適當(dāng)?shù)乜茖W(xué)地增加，也就是可以安裝100多臺水輪機(jī)。從這個(gè)數(shù)據(jù)來談水電城建設(shè)，初步地大概地估計(jì)的話，僅需要10余條水道或者說不到20條水道就可以了。由于使用效率的大幅度提高，總用水量也會大大降低，水電城的建設(shè)越來越容易，越來越提高效率。

以前我講的主要是從理論層面講的，從各種角度來講，實(shí)踐起來并不是更加困難，而是更加容易、合理，科學(xué)、高產(chǎn)、高效!!!所以建設(shè)水電城模式的難度可以說已經(jīng)大大降低了，甚至我們起初可以不考慮建設(shè)太高的，只需要考慮二三千米的，困難又大幅度地降低了，也僅是增加幾條水道而已。

從各種角度分析，人造骨高度能、分組串聯(lián)法，都讓世界充滿無限光明，是人類社會真正的、完全清潔的、完全可再生的光明未來。

2.2 水輪機(jī)技術(shù)更新?lián)Q代非常快

大家都看到了，世界水輪機(jī)技術(shù)更新?lián)Q代非常之快。我國三峽水電站用的是70萬千瓦的水輪機(jī)，當(dāng)時(shí)是世界上功率最大的水輪機(jī)，時(shí)間才過去短短三五年，我國向家壩水電站用的便是80萬千瓦的水輪機(jī)。并且我們還了解到，世界已經(jīng)在研制功率在100萬千瓦以上的水輪機(jī)了。水輪機(jī)技術(shù)的更新?lián)Q代如此之快，也讓我們看到了未來水電城應(yīng)該向什么方向發(fā)展了。對于海濱水電城高度能發(fā)電模式來說，它意味著發(fā)同樣多的電量，水輪機(jī)越用越少，今天發(fā)55000億度電還是1500臺水輪機(jī)，明天就可能變成1200臺甚至1000臺以下，都是很有可能的。這也就意味著發(fā)同樣多的電量，使用的水量和水輪機(jī)數(shù)量都會越來越少!!!

大家都知道，在海濱水電城模式中，排水問題是最核心的問題，水量的可控性便成了本模式的重中之重，而這一難題的順利解決，對于最終形成最高效率的水電城模式肯定是奠定下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

分枝發(fā)明（十九）

單水庫模式、雙水庫模式與多水庫模式

水庫系統(tǒng)有多種樣式。筆者這里主要講一下臺階式水庫形態(tài)。

臺階式水庫形態(tài)，外力打擊次序有先有后，并且打擊的一般是最底端的水庫，或者只打擊最底端的水庫，或者是各臺階水庫同時(shí)遭到打擊……因?yàn)榇驌粝到y(tǒng)較少，一般采用一對多格局，所以按編號次序分路打擊是最好選擇。這要看打擊系統(tǒng)的力量到底有多大，如果實(shí)踐證明確實(shí)力量足夠大，根據(jù)科學(xué)計(jì)算便可以幾個(gè)通路同時(shí)打開，同時(shí)打擊即可。下面我講一下水庫數(shù)量和排列不同的情況。

1. 單水庫模式。這種水庫肯定非常大，也無所謂如何排列，情形像本文中的圖一。由于單水庫模式中的水庫只有一個(gè)，所以它肯定與密封涵洞連成一體，當(dāng)外力G實(shí)施對庫水打擊的時(shí)候，會產(chǎn)生對水輪機(jī)通道的逆沖力，這種情形的打擊系統(tǒng)，一般安裝在水庫的中下層，這樣對水輪機(jī)通道的逆沖力便最小，表現(xiàn)為涵洞水柱只是稍微頓一下便恢復(fù)正常了。這種情形就像是騎自行車時(shí)，由于前方碰到障礙物，我們稍稍捏了一下剎車，表現(xiàn)為驟然一頓，隨即便恢復(fù)了正常行駛。

2. 雙水庫模式。如下圖所示，在圖一基礎(chǔ)上下面又加了一個(gè)階梯水庫。大家注意，水庫一與水庫二之間有一個(gè)激流水柱，是水流經(jīng)過水庫一急轉(zhuǎn)直下水庫二里，并且外力打擊通道也直指向水庫二。水庫二一滿，立即打擊（注意這里不關(guān)閉水庫二的入水口）。因?yàn)榕潘玫臅r(shí)間很短，所以由此造成的結(jié)果是水流溢至兩庫之間的緩沖區(qū)域，不會帶來什么不利影響。而這樣做卻有非常大的益處，由于水庫之間呈瀑布形態(tài)，所以，間隔打擊水庫二，便會發(fā)生由單庫模式的“驟然一頓”變?yōu)殡p庫模式的“一點(diǎn)兒不停頓”，水流更加順暢，水電城模式更加呈現(xiàn)滿時(shí)段（全天候）滿發(fā)電（全負(fù)荷）的最優(yōu)局面。當(dāng)然，讀者可能對緩沖區(qū)滿水之后二次利用問題產(chǎn)生疑問，這個(gè)不難，緩沖區(qū)其實(shí)也可以視為一個(gè)小型緩沖水庫，水庫二排水后，這個(gè)小型緩沖水庫此時(shí)也被分擊通道排出去了，又重新成為一個(gè)待用的緩沖水庫。不過，從另一個(gè)視角來看，雙水庫模式也可視作是一個(gè)超大型水庫的分層處理模式，這就與單水庫模式有了很多相似之處了。

3. 多水庫模式。隨著水電城規(guī)模的擴(kuò)大，兩個(gè)水庫以上的多水庫模式便是必然出現(xiàn)的，多水庫模式的情形很多地方像雙水庫模式，并且比雙水庫模式更加有緩沖余地。在打擊系統(tǒng)一對多的形勢下，多水庫模式意味著有多個(gè)打擊通道，依次編號順序打擊，可以說多數(shù)情況下只需要開關(guān)不同的通路即可。當(dāng)然，這也只是筆者布局形態(tài)之一，相信未來工程師們也有更多更理想的設(shè)計(jì)形態(tài)出現(xiàn)。多水庫模式畫圖比較復(fù)雜，這里就省略。

分枝發(fā)明（二十）

電動力排水——另一種“鋼鐵俠”排水模式

用電力排水，并不是本模式所要達(dá)到的理想目標(biāo)，本模式所要追求的最佳目標(biāo)是不用電力就能達(dá)到快速排水，前面筆者介紹的浮力做功抬轎系統(tǒng)就是為實(shí)現(xiàn)不用電力就能完成排水目標(biāo)的升降系統(tǒng)。但是，如果能用不多的電力也能完成目標(biāo)，而能夠省去較為復(fù)雜的工程勞動的話，應(yīng)該說還是一種不錯(cuò)的選擇。

我先給大家說說常規(guī)潛艇的事。大家知道，常規(guī)潛艇能在水面以下幾百米位置向前快速運(yùn)動，它們的動力系統(tǒng)是柴電動力，最終實(shí)現(xiàn)電力驅(qū)動潛艇前進(jìn)，航速非?？臁?jù)百科介紹常規(guī)潛水艇“完成一次充電過去需10～12個(gè)小時(shí)，現(xiàn)在使用快速充電器情況下，需4-6小時(shí)。完成充電后，潛艇在水下潛航，高速(12～20節(jié))航行一般可持續(xù)1小時(shí)左右;低速(2-4節(jié))航行可持續(xù)數(shù)十個(gè)小時(shí)。”用電力排水，水庫位置固定，運(yùn)動強(qiáng)度很小，比潛水艇水下前進(jìn)要容易得多。由此判斷，電力驅(qū)動能夠輕松達(dá)成排水目標(biāo)。下圖是水面下幾百米正在工作的潛水艇。

下面是筆者在以前文章中設(shè)想的“鋼鐵俠”排水模式，其動力系統(tǒng)是電力系統(tǒng)。“鋼鐵俠”分兩種，一種是前面所講的鋼鐵重拳式“鋼鐵俠”(不配單向閥門)，一種是《論外力打擊模式與海底輔助排水系統(tǒng)》文中的單向閥排水水庫——排水“鋼鐵俠”。

排水“鋼鐵俠”單向閥水庫模式說明：“鋼鐵俠”單向閥水庫排水模式，正是除外力打擊類型之外的一種依靠電力完成任務(wù)的大力排水系統(tǒng)。這種“鋼鐵俠”巨型單向閥水庫，真可稱得上是鋼筋鐵骨，全身都是由精鋼做成，鐵骨錚錚，容量巨大，排水力度自是非同一般。它有一個(gè)特點(diǎn)，全身的鋼鐵部件組成一個(gè)有機(jī)的整體，能做伸展、收縮等全身運(yùn)動，既可全身舒展大方容納巨量海水，又可瞬間收縮于一處，像刺猬蜷縮身體那樣，順勢將海水“吐”向水庫外面?？赡芘笥岩獑枺簽槭裁匆阋粋€(gè)全方位的擴(kuò)展收縮型水庫呢?答案是這種類型的單向閥水庫借電力完成排水工作，用處非常多，以后可能要適應(yīng)非常復(fù)雜的水底環(huán)境，不只是一種非常穩(wěn)定的水底環(huán)境。假設(shè)海底的情形比較復(fù)雜，它也能適應(yīng)。洋流、熱流，冷流……像這樣擴(kuò)展收縮型綜合性能水庫有利于順勢而為。尤其是有洋流的時(shí)候，選擇與洋流方向相一致的運(yùn)動，而不是逆流工作。當(dāng)然了，像本模式所處的工作環(huán)境比較穩(wěn)定的話，就可以將“鋼鐵俠”的工作方向固定下來。這話就不必多說了。“鋼鐵俠”單向閥水庫骨架都是伸縮自如的鋼鐵骨架，可以有像火車鋼軌一樣的輔助滑動基柱，運(yùn)行非常平穩(wěn)自如，在水底開機(jī)車早已不是新鮮事了，地鐵更是司空見慣，也許以后會出現(xiàn)在水里開機(jī)車的情形，當(dāng)然也可以用隧道密封包裝起來，閑暇時(shí)候供游人參觀。如下圖。

排水“鋼鐵俠”需要注水時(shí)，便可以隨著注水的大量涌入，自動支撐起來，待注滿水庫之后，用機(jī)車用力向內(nèi)收縮，立即像一個(gè)噴水的“鋼鐵俠”，轉(zhuǎn)眼之間將“鋼鐵俠”水庫內(nèi)的巨水吐到海水當(dāng)中。這種巨型“鋼鐵俠”其實(shí)是一個(gè)巨型伸縮機(jī)，只須按動開關(guān)，機(jī)車開動，便能伸縮自如，伸展時(shí)灌水，縮癟時(shí)排水，無論伸展縮癟，都可以用機(jī)器人操作機(jī)車(當(dāng)然也可以人工操作機(jī)車，注意換掛鉤就可以既能伸展又能緊縮)，從當(dāng)今世界現(xiàn)有的機(jī)械技術(shù)來說，制造難度不大，比今天時(shí)代的很多機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡單得多，它是可以替代打擊系統(tǒng)完成順利排水入海的。下圖是由“鋼鐵俠”水庫衍生出來的“機(jī)械手”單向閥水庫，既像伸掌握拳，又像魚網(wǎng)收縮，力量奇大無比。“鋼鐵俠”水庫還可以衍生出布袋型單向閥水庫和巨型塑膠單向閥水庫兩種類型。關(guān)于布袋型和塑膠型水庫，以前我都講過了，大家可以根據(jù)這幾種單向閥水庫聯(lián)想生發(fā)出更多的樣式出來，但總之一句話，都是“萬變不離其宗”，換槍不換藥罷了。下圖巨型“機(jī)械手”單向閥水庫。

從單向閥水庫類型來說，有夾層彈縮單向閥水庫模式和自動伸縮型吐水模式。第一種類型的單向閥水庫排水量巨大，排水時(shí)間極短，技術(shù)難度稍高一些。第二種類型的單向閥水庫工作動力來源于電力，排水量大，排水時(shí)間可能稍長一些。從動力來源上分類，可以分為重力打擊型、跳水打擊型、電動型、檔位調(diào)控型幾類。其中前兩種不用電力，可謂是一勞永逸;“鋼鐵俠”是電動型，電動型需要電力;檔位調(diào)控型技術(shù)上要求高一些，這里不作討論。下圖是以前在《論外力打擊型動力模式與海水輔助排水系統(tǒng)》一文中所強(qiáng)調(diào)的電動力“鋼鐵俠”水庫。

分枝發(fā)明(二十一)

專用打擊系統(tǒng)“天線”

這里需要重點(diǎn)介紹一下專用打擊系統(tǒng)的“天線”。在《補(bǔ)論水電城模式重要環(huán)節(jié)》一文里，有下面一段話：

“談這個(gè)問題就要專門介紹管道密閉連通打擊系統(tǒng)。這個(gè)專用管道密閉連通打擊系統(tǒng)，外形有點(diǎn)兒像電視天線，還有點(diǎn)兒像醫(yī)院里醫(yī)生給病人打點(diǎn)滴。如下圖。從帕斯卡定律的適用條件來說瀑布飛流是難以實(shí)現(xiàn)的，正是由于讀者所說的原因。但是我們因?yàn)橛辛诉@個(gè)專用管道密閉連通打擊系統(tǒng)，就什么都難不倒我們了，瀑布仍舊“飛流直下三千尺”，景色仍舊美麗壯觀，原因是其中一個(gè)水庫滿了，在瀑布飛流水道切換到另一個(gè)水庫的時(shí)候，前面水庫便可以與這個(gè)外形像天線像打點(diǎn)滴的專用管道密閉連通系統(tǒng)接通到一起，二者成為一個(gè)即時(shí)密閉系統(tǒng)，符合帕斯卡定律適用的前提條件了，在浮力做功抬轎系統(tǒng)的打擊之下，輕松將該水庫的巨大水量排到水庫外面。對于其它水庫來說，也是照此復(fù)制去做就行，可以輕松完成任務(wù)了。”

因?yàn)橛羞@個(gè)專用管道密閉連通系統(tǒng)，以電力排水系統(tǒng)取代浮力做功抬轎系統(tǒng)便是可能的了。

以前與汪寧博士論帕斯卡定律的時(shí)候，它談到容重的概念。容重，就是單位體積的重量。它的計(jì)算公式就是重量(G)除以體積(V)。單向閥門兩邊液體容重一致，水深一致，所以閥門兩側(cè)壓強(qiáng)一致，故不需要克服水壓力就能使水流動。也就是像潛水艇在水底做水平運(yùn)動一樣，可以不用考慮水壓力存在。這樣的話，用電力排水也應(yīng)該用不了多少電量，使問題變得愈來愈簡單起來。

分枝發(fā)明(二十二)

鋼鐵重拳

在筆者以前寫過的一篇文章中有一個(gè)“鋼鐵俠”機(jī)械手，而這里的鋼鐵重拳可以設(shè)計(jì)成這樣一個(gè)模樣，在前面文章中是把這個(gè)“鋼鐵俠”當(dāng)作一個(gè)巨量單向閥水庫來看待的，而這里可以把它身上的單向閥功能去掉，想象成一個(gè)拳擊手的巨力鐵拳頭。下面圖片就是以前文章所述。(詳見《論千斤頂入海模式改造潮汐能電站》一文，后文有鏈接，見第17頁)當(dāng)然這個(gè)設(shè)計(jì)還很粗糙，它的細(xì)節(jié)有待工程師們?nèi)ミM(jìn)一步完善和改造，供專家讀者思考一番。當(dāng)然，對于這個(gè)夾層彈縮重拳來說，到底是不是必須如我所說要用鋼鐵制造，具體應(yīng)該如何打造，制造行業(yè)的專家們宜好好議論一番。希望制造專家多看看筆者以前介紹的各種各樣的單向閥水庫，相信會獲得靈感。

分枝發(fā)明(二十三)

1.再次強(qiáng)調(diào)全封閉系統(tǒng)。水板與機(jī)車合二為一，無人機(jī)車大顯身手，為人類造福

1.1 無人機(jī)技術(shù)非常成熟了

事實(shí)上，今天時(shí)代的無人駕駛技術(shù)已經(jīng)非常成熟了，無人駕駛飛機(jī)、無人潛艇、無人汽車、無人地鐵等等不一而足。人類社會日益成熟的無人駕駛技術(shù)使系統(tǒng)可以做到將來不用人力操作，因而會相助本模式成為生生不息的“永動機(jī)”，并且是世界上第一個(gè)具有真正意義的永動機(jī)!(因?yàn)槠涮攸c(diǎn)象永動機(jī)，但是原理不是)。

1.2 雙向開車(雙開)模式和圓周繞行(環(huán)繞)模式

如上圖所示就是一個(gè)兩面錐體水板無人機(jī)車排水的情形。這個(gè)造型的無人機(jī)本身就是一個(gè)水板，把無人機(jī)車上的操作系統(tǒng)集成到這個(gè)特殊造型的水板機(jī)器上，實(shí)現(xiàn)二合一。注意，這樣一來，水板造型的無人機(jī)全身浸泡在水道里，按固定軌道和操作指令(操作運(yùn)行規(guī)律)運(yùn)行了。這個(gè)集成一體的設(shè)計(jì)，當(dāng)然是非常容易實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)闊o人地鐵、無人機(jī)等無人駕駛技術(shù)早已經(jīng)成熟，并且應(yīng)用到日常生活當(dāng)中了，因此，這種特殊造型的無人水板機(jī)很容易變成現(xiàn)實(shí)。

所謂雙開模式，就是機(jī)車前后兩個(gè)方向都可以開的，向前開到達(dá)預(yù)定位置以后，無人水板機(jī)可以轉(zhuǎn)過來開，就叫雙開模式。筆者曾經(jīng)把水電城設(shè)計(jì)成圓環(huán)形的，排水道也可以依城而建，設(shè)計(jì)成繞城而行的模樣，無人機(jī)車水庫環(huán)城行走，一圈圈繞行即可。也有半圓形的，四分之一扇形的。如果不是全圓的，便使用雙開模式即可。試想一個(gè)水電城周長一般都幾十公里甚至上百公里(北京五環(huán)路有100公里左右，六環(huán)有近200公里長)，這種環(huán)形水庫容量有多大，便可想而知了。另外，同一水庫中可以同時(shí)有多個(gè)無人機(jī)車，相向而行，因彼此相向而行，對水庫蓄水有一個(gè)非常巨大的擠壓力，水庫中的水就非常容易排出去了。(稍稍注意入水口的位置問題，選擇好入水口位置就行了)

1.3 強(qiáng)調(diào)本模式的“滿負(fù)荷、全天候”特點(diǎn)

大家都知道，風(fēng)能、太陽能利用起來并不像人們想象得那么容易，利用率比較低，其原因在于不具備本模式的兩大特點(diǎn)。好一些的風(fēng)電電站平均每日發(fā)電時(shí)間才在5小時(shí)左右，特點(diǎn)則是時(shí)強(qiáng)時(shí)弱、時(shí)斷時(shí)續(xù)，這些特點(diǎn)使其配合環(huán)節(jié)的成本成倍增高，因此綜合成本變得非常高。對此，周大地老師曾經(jīng)詳細(xì)地給讀者介紹過。世界上日發(fā)電量最大的機(jī)器應(yīng)該是水輪機(jī)了，現(xiàn)在85萬千瓦水輪機(jī)日發(fā)電量接近1000萬千瓦時(shí)，將來水輪機(jī)肯定遠(yuǎn)超過這個(gè)數(shù)字，而“全天候、滿負(fù)荷”兩大特征無疑又是水輪機(jī)之兩翼，用“如虎添翼”來形容當(dāng)真是再形象不過了。

分枝發(fā)明(二十四)

1.單向閥水庫是本模式最重要的核心發(fā)明之一

1.1水電城模式的最大特征：從專注于發(fā)電到專注于排水，為人類能源革命夯實(shí)基礎(chǔ)。

水電城模式從歷史上能源企業(yè)的只專注于發(fā)電(比如煤、石油和天然氣燃燒專注于發(fā)電)，轉(zhuǎn)變?yōu)閺乃_始的專注于排水為巨大特征，是一個(gè)明顯的特征性變化。可以說從傳統(tǒng)的發(fā)電企業(yè)對生態(tài)后果基本沒辦法防范到水電城模式的專注于排水，完成污染能源替代，取得最佳生態(tài)后果，是一個(gè)非常巨大的轉(zhuǎn)變。這個(gè)巨大變化，開啟了人類能源發(fā)展史上的新時(shí)代，甚至也可以說是人類發(fā)展的新時(shí)代。

1.2沒有單向閥水庫，便沒有水電城模式

在水電城模式當(dāng)中，單向閥水庫是至為關(guān)鍵的一項(xiàng)新發(fā)明。從某種意義上說，沒有單向閥水庫，便沒有水電城模式。筆者從論述水電城模式伊始便論單向閥水庫，便充分說明了這項(xiàng)重要發(fā)明是多么至關(guān)重要。筆者在《論千斤頂入海發(fā)電模式改造潮汐能電站》就充分講明了這一點(diǎn)。請看下面介紹：

一個(gè)關(guān)鍵的問題：水底巨型單向閥水庫

這里還有一個(gè)關(guān)鍵性的問題，就是水底的單向閥室的作用。沒有單向閥室，排水問題也是得不到完美解決。

單向閥室：位于海底的巨型水庫(比如環(huán)繞水電城的長體水庫或可達(dá)幾十公里)

在千斤頂入海模式當(dāng)中，有一個(gè)至關(guān)重要的部分，就是單向閥室。其實(shí)，單向閥室就是一個(gè)隱藏于水底的下位水庫，其容積非常之大，能設(shè)計(jì)多大，制造多大，便設(shè)計(jì)多大、制造多大。詳見下面截圖。《論千斤頂入海發(fā)電模式改造潮汐能電站》一文鏈接如下：http://www.docin.com/p-1119314136.html

1.3萬變不離其宗：單向閥水庫造型各異、豐富多彩

筆者在前面文章中介紹單向閥水庫的時(shí)候，列舉了很多造型，可以稱得上是造型各異、豐富多彩。這就有點(diǎn)兒像人理發(fā)，理個(gè)什么發(fā)型完全取決于自己心意，大家看看藝術(shù)造型師塑造的發(fā)型什么樣兒都有的，但有一個(gè)道理非常關(guān)鍵，那就是萬變不離其宗，宗旨是不變的。單向閥水庫，除了以前文章中介紹的外(請大家參閱《論千斤頂入海模式與改造潮汐能電站》和《論外力打擊型動力模式與海底輔助排水系統(tǒng)》兩篇文章)，這里筆者再次強(qiáng)調(diào)一下具有代表性的單向閥水庫設(shè)計(jì)。比如，鋼球彈縮單向閥水庫。

鋼球彈縮單向閥水庫

這種類型或者類似于這種類型的單向閥用途比較多，比較普遍，造型樣式上可以多種多樣，但內(nèi)在原理外在形態(tài)基本上相似。這種單向水庫可以普遍用于我們前面所講的外力打擊型大型水庫、無人水板機(jī)長型水庫上。從《論千斤頂入海模式改造潮汐能電站》一文中截圖如下：

1.4雖然單向閥不是本人發(fā)明，但是對完成發(fā)電任務(wù)具有巨大排水功能的各種造型的單向閥水庫便是本人的發(fā)明了。理由如下：

舉個(gè)例子，就像磚頭砌房子一樣的道理。磚塊是個(gè)體，數(shù)量很多的磚塊按設(shè)計(jì)圖紙堆起來就是房子。房子是新設(shè)計(jì)新發(fā)明。再舉一個(gè)例子。這就如同佛教里的念珠，或者伊斯蘭教里的贊珠(泰斯比哈)一樣。這里以筆者熟悉的伊斯蘭教贊主珠串為例講一下這個(gè)道理。如下圖所示是伊斯蘭教清真寺內(nèi)常用的贊主珠串(贊主珠串又叫泰斯比哈，贊主時(shí)起計(jì)數(shù)功能的珠串)，單個(gè)的珠子當(dāng)然不是珠串，但用一根線將33顆珠子或99顆珠子串在一起，那就是贊主珠串了。泰斯比哈通常有兩種：一種有99顆珠子，每到第33顆后就有一個(gè)隔珠(有的像墜子一樣，有的是形體稍大一些的顏色不同的珠子故叫隔珠，下圖一就是隔珠)將兩邊分隔開，就這樣一共串起99顆珠子。每33顆珠子有一句相同的贊主詞，共有三句不同的贊主詞。是穆斯林完成禮拜后一般情況下都要念的，起記數(shù)功能的贊主珠串。另一種有33顆?？梢灾貜?fù)地?cái)?shù)三遍。99顆的珠串只念一遍就行了。這說明什么道理呢?一個(gè)單向閥當(dāng)然不算是新發(fā)明，但許多珠子用一根線串在一起就變成了一種新的事物——珠串，這個(gè)新的事物具有專屬于自己的非常獨(dú)特的新功能，而這個(gè)新功能正是人們所期待的，盼望已久的，這就是新發(fā)明了。

分枝發(fā)明（二十五）

豎直一線串“葫蘆”：水輪機(jī)科學(xué)串聯(lián)法(盡可能多水輪機(jī)串聯(lián)法)

串聯(lián)和并聯(lián)，是電力學(xué)當(dāng)中的基本概念，但這些方法可不止于輸電一途，像用一根線串起珠子，并且具有特殊功能，就成了念珠或贊珠(泰斯比哈)了。這里串聯(lián)法的用途是用一條水道科學(xué)地串起盡可能多的水輪機(jī)來，即水輪機(jī)串聯(lián)法，筆者就用“豎直一線串‘葫蘆’”這句話來稱呼。如上圖所示。講科學(xué)布局，除了串聯(lián)，還有并聯(lián)，筆者在前面文章中都有涉及，這里主要講一條水道串聯(lián)水輪機(jī)數(shù)量，即水輪機(jī)的安裝密度問題。其它水道依此復(fù)制即可。

一條水道串聯(lián)安裝水輪發(fā)電機(jī)組的最佳間距與最佳綜合效益(一條水道的水輪機(jī)安裝密度問題)

爭取盡可能地不浪費(fèi)水，不浪費(fèi)其它珍貴的配套資源，取得最佳綜合效益，這是筆者給科學(xué)工作者提出的一個(gè)基本目標(biāo)和要求。筆者認(rèn)為這一點(diǎn)非常重要。大家都知道，在農(nóng)作物栽培管理學(xué)中要研究一項(xiàng)學(xué)問，就是研究農(nóng)作物栽培的最佳間距與最佳收成(效果)，讓土地、人力等資源獲得最優(yōu)的成效。農(nóng)作物的間距即密度是非常重要的，既不能太密而影響了個(gè)體的茁壯成長，也不能為了個(gè)體的成長而浪費(fèi)了空間資源得不償失。因此，對于密度與個(gè)體成長二者的最優(yōu)關(guān)系問題就是屬于農(nóng)作物栽培管理科學(xué)了。對于水輪發(fā)電機(jī)組的配置來說，需要多大距離才為最佳，筆者認(rèn)為應(yīng)該好好研究的。我們都知道，一般來說大型水電站的水頭幾百米高度就已經(jīng)可以了，既然如此，筆者試圖提出下面一個(gè)問題供這個(gè)領(lǐng)域的專家好好斟酌(這個(gè)問題，以前也給專家提出過)：如果我們上面預(yù)留出500米的高度不安裝任何水輪發(fā)電機(jī)組(這樣有一個(gè)好處，就是這個(gè)高度之下的水力只能比這個(gè)力大，這個(gè)500米垂直落差的水頭力是本條水道水輪發(fā)電機(jī)組的初始力，后面水輪機(jī)之間的間隔垂直距離相當(dāng)于加速力，就像接力棒比賽的道理一樣)，也就是相當(dāng)于大型河川水電站的水頭高度，然后在500米以下，每垂直落差間隔10米處平臺上安裝一大型水輪發(fā)電機(jī)組，距離越往下可安裝得越緊密一些(比如3000米以下可間隔不到10米，比如五米就安裝一大型水輪發(fā)電機(jī)組)，這樣做是為了充分利用每一條水道的水力資源，既不讓水浪費(fèi)，也不讓其配套資源浪費(fèi)。如果這樣安裝既科學(xué)又合理，經(jīng)得起實(shí)踐驗(yàn)證，那么一條5500米長度的水道就可以安裝500-600臺的水輪發(fā)電機(jī)組了。

一條常規(guī)水道的日發(fā)電量

1000萬度*600臺=60億度

一條常規(guī)水道年發(fā)電量

60億度/天*365天=2.19萬億度

我國現(xiàn)在一年平均用電量5萬億度多一些，按這種配置和計(jì)算方法，兩三條水道就足夠了。這種配置與計(jì)算方法，值得專家們認(rèn)真研究，最終得到一個(gè)非?？茖W(xué)的可以的布局標(biāo)準(zhǔn)。

分枝發(fā)明二十六(26)

適當(dāng)筑壩，改道為線(人造線)，適度下挖，形成人造水道，科學(xué)串聯(lián)水機(jī)發(fā)電法

本分枝發(fā)明的重點(diǎn)：1.改道與筑壩相結(jié)合，可以大幅度降低泥沙含量。2.因?yàn)楹铀畯纳隙掠幸粋€(gè)坡度，假如把海平面視為0，那么，正數(shù)值都代表海拔高度，這個(gè)海拔高度與海平面0點(diǎn)的連線便是一條坡度線，沿這個(gè)坡度線適度下挖，形成人造水道。3.參照分枝發(fā)明(25)，科學(xué)串聯(lián)水機(jī)發(fā)電法。

下面是筆者繪制的兩例施工簡圖，反映了上述說明的重點(diǎn)。河道橫雙杠，是筑壩，實(shí)際施工中不一定全部攔截，可能大多是部分?jǐn)r截。此圖是一個(gè)示意簡圖。

詳見筆者文章《改道亞馬遜河，改道世界大河》一文。下面是部分引文，附錄如下：

改道亞馬遜河和世界大河?科學(xué)串聯(lián)水機(jī)的變型變相使用(變化使用)

網(wǎng)友也可能想到了，能否利用河流自上而下的階梯優(yōu)勢，在地形地勢適合的地方通過改道來添加水機(jī)，形成局部并聯(lián)、整體串聯(lián)水機(jī)的總體局面呢?這是不是比目前在河流上直接建大壩(今天世界通行的做法)，更加有利有益呢?

筆者在前面文章《盤山路變直路，多用慢剎車》一文中講到了盤山路改變成直路，可以提高功電轉(zhuǎn)化效率，也就可以讓人想到改道長江，改道亞馬遜河，改道剛果河，改道密西西比河，改道可以改道的所有世界大河，來建設(shè)水機(jī)自上而下的串聯(lián)工程，這不是一個(gè)很好的造福世界的好事嗎?這其實(shí)是本模式核心思想的一個(gè)變型變相使用方法，本質(zhì)還是一個(gè)，就是將水機(jī)盡可能多地串聯(lián)起來，這個(gè)思路從理論上說是可以嘗試的。

這種變化使用的優(yōu)越之處

這種變化使用方法的優(yōu)越之處表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，(改道)與適度筑壩相結(jié)合后，可以增加水位，使水位上半部分改流改道，泥沙會大幅減少，有利于發(fā)電。第二，科學(xué)串聯(lián)水機(jī)的方法，充分利用了間距來安排水機(jī)密度，使盡可能多的水機(jī)得到充分利用。第三，可以充分利用河流中下游地區(qū)的優(yōu)勢條件，比如長江，中下游地勢更加擴(kuò)展開闊，水量更加豐富龐大，這些條件都是有利條件。第四，因?yàn)檫@種變相變型變通變化使用是與筑壩相結(jié)合的，因此就變成可控的，比如，水量的大小均勻;如果長年泥沙堆積后影響繼續(xù)工作，可以關(guān)閉上游大壩閘門，順利完成去水排泥(沙)工作，成為全年候可維修可持續(xù)性工程。

從下面數(shù)據(jù)來看，亞馬遜河確實(shí)可以一試

上面數(shù)據(jù)來自網(wǎng)絡(luò)。從這些數(shù)據(jù)來看，亞馬遜河、剛果河確實(shí)可以試一試，它不僅地勢相對平坦，而且含沙量較少，易于改道，易于建設(shè)串聯(lián)水機(jī)工程。當(dāng)然，世界其它大河的局部地區(qū)也可以如此試一試。這是筆者首先以亞馬遜河為例來講的主要理由。筆者希望本發(fā)明能盡早造福美洲人民、非洲人民、和全世界人民，為全人類能源與環(huán)保大業(yè)帶來福音。(有好消息，盡快告訴我啊，一起分享)

分枝發(fā)明二十七(27)

精準(zhǔn)平衡沖擊結(jié)構(gòu)

因?yàn)樘厥饨Y(jié)構(gòu)造型可以對水機(jī)巨型葉片實(shí)施精準(zhǔn)平衡沖擊，這種水機(jī)可以直接安裝葉輪，省略外部鐵殼，鐵殼可能會影響葉輪的體積，直接影響其功效的發(fā)揮。這里的葉輪，一定是特制的，與這種精準(zhǔn)平衡沖擊結(jié)構(gòu)相配。而這種近乎垂直掉落的沖擊結(jié)構(gòu)，常常能將水力集中使用，大大節(jié)省水量。

有一種說法，水量好用，器具難尋。意思是說，水量倒是按需供給，需要多大，便給多大，但是約束這個(gè)水量的器具卻不好做出來啊!比如說，一個(gè)鐵桶，如果直徑幾十公分好辦，直徑一二米也不難，但是直徑十米二十米了，這個(gè)器具卻不易做，即使能做出來，也是容易撐破的，豈不是難事嗎?就像短板原理一樣，一個(gè)板出了問題，整個(gè)桶就都出問題了，無法工作，豈不是非常糟糕嗎?這個(gè)問題，其實(shí)不難解決，就用今天筆者介紹的精準(zhǔn)平衡沖擊結(jié)構(gòu)來解決。什么是精準(zhǔn)平衡沖擊結(jié)構(gòu)呢?如下圖所示，是一個(gè)煙花底座的管扎結(jié)構(gòu)圖片，我所說的精準(zhǔn)平衡沖擊結(jié)構(gòu)便像這個(gè)管扎結(jié)構(gòu)。

這種管扎精準(zhǔn)沖擊結(jié)構(gòu)，有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

第一，可以不受水量的制約，有多大水量，便能設(shè)計(jì)相應(yīng)大的結(jié)構(gòu)，與水量相配合。

第二，這種結(jié)構(gòu)使管道不易損壞。即使損壞了，也不會一起都損壞，并且可以說，其中之一損壞了，并無損整體效果。

第三，在具體設(shè)計(jì)時(shí)，臨近水機(jī)處，可有(左右、前后)分擊結(jié)構(gòu)，(四周)環(huán)擊結(jié)構(gòu)，直接沖擊結(jié)構(gòu)等，只要能實(shí)現(xiàn)整體平衡，這些結(jié)構(gòu)都可以設(shè)計(jì)。

分枝發(fā)明二十八(28)

筆者設(shè)計(jì)的一種葉輪緊密適度的樣式

1.與本模式水量相配的巨型特制水機(jī)

目前世界上水輪機(jī)樣式比較多，有軸流式、混流式等等，由于水機(jī)串聯(lián)模式的水量供應(yīng)可以非常大，并且比較穩(wěn)定和均衡，它能適應(yīng)的水輪機(jī)樣式就比較多，如軸流式就比較適應(yīng)巨大的流量，葉片可以增多，也可以增大，比較自由些。筆者目前認(rèn)為軸流式是一個(gè)比較好的選擇。另外，也可以根據(jù)各種水輪機(jī)的優(yōu)勢，集眾多水機(jī)的優(yōu)點(diǎn)于一身，制造專用巨型特制水機(jī)。如下圖所示，就是筆者設(shè)計(jì)過的一種葉輪緊密適度的樣式，再拿出來，供專家參考。(因筆者的專業(yè)并不是這個(gè)，所以都是陸陸續(xù)續(xù)地將所思想所鉆研的奉獻(xiàn)出來，有些是以前早就想到的，但發(fā)出來可能比較晚，因?yàn)楫?dāng)時(shí)研究的方向不在這個(gè)層面上)

2.高度、密度與水量

筆者在前面文章中對高度和密度的探討比較多，而對水量基本就用一句話：需要多大水量，便用多大水量。在高度一定的前提下，水量這個(gè)要素可以使水輪機(jī)密度達(dá)到最佳狀態(tài)。因?yàn)槿绻坎粩嘧兇蠛?，在水輪機(jī)功率固定的前提下，只有不斷地縮短中間的加速距離，使水輪機(jī)密度達(dá)到一種非常優(yōu)越的狀態(tài)了。

因此，筆者認(rèn)為應(yīng)該制造出與之配套的專用巨型水機(jī)，100萬千瓦的水輪機(jī)都太小了(100萬千瓦水輪機(jī)日發(fā)電量在1000萬度以上)!應(yīng)該能做到是這個(gè)功率的好幾倍!

研制如此巨大的水機(jī)有以下幾點(diǎn)益處：

1.充分發(fā)揮一條水道的作用，使之功效最大化!(能夠發(fā)揮最大作用)

2.水量巨大，中間加速距離便可以變得很短，水流短促而有力，水輪機(jī)密度更大，發(fā)電量會更大。

3.因?yàn)榭梢允褂镁珳?zhǔn)平衡沖擊結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，水流平衡問題解決，起周轉(zhuǎn)緩沖作用的蝸殼可以省略或者變得很短，功電轉(zhuǎn)化效率會翻倍增高。

高度(深度)、(水機(jī)安裝)密度與(供給)水量，這三者是決定一條水道發(fā)電總量的三大要素。如前面文章所述，這三大要素都有很大拓展空間，而高度與密度都是受其它條件限制的，是相對的概念。比如，下挖深度受地下溫度的限制，地溫太高了，就難以施工，也就沒有辦法挖下去了。所以，高度是受地溫條件限制的。水輪機(jī)安裝密度也是受限制的，就像農(nóng)民種玉米，一定要做到密度均勻適度，才能保障高產(chǎn)，保證達(dá)到最好的收成。但是密度這一項(xiàng)也是受限制的。這三個(gè)要素當(dāng)中，只有水量這個(gè)要素不受限制，是一個(gè)按需供應(yīng)的概念——需要多大水量，便給多大水量。它是相對水輪機(jī)功率來說的，水輪機(jī)功率一定，水量這個(gè)要素就相對固定了。因此我前面說，水輪機(jī)制造是整個(gè)工程的瓶頸，它是最大的限制條件。如果水輪機(jī)的功率足夠大，水量按需供應(yīng)，再將密度與高度兩個(gè)要素加上去，一條水道的最大功效便能計(jì)算出來了。

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