奧運的開辦讓艾菲爾鐵塔又火了一把，在沒有電腦的130年前，這樣的巨物是怎麼建造起來了

埃菲爾鐵塔因為奧運會的開辦 又火了一把 在沒有電腦的130年前 它是如何建造起來的? 如果直接使用石塊進行建造 那麼由於巨大的重量 塔基就會發生傾斜 一旦超過200米 石塔就會直接倒塌 最終工程師決定使用鋼材進行建造 工人使用鉚釘將幾千個金屬部件固定在一起 組成了一個巨大的鋼鐵支架 接著再建造其他三個支架 之後使用鋼橫架將這些鋼鐵支架相互連接 就建造起了一個巨大的水平基座 接著工人將預製好的部件通過工廠運送到了塞納河左岸 然後搬運到了施工工地 工人接著使用蒸汽動力攪盤和起重機 將巨大的部件調到鐵塔的頂部進行組裝 在起重機的幫助下 施工進度非常快 當來到鐵塔頂部時 工人使用了兩架起重機 它們背靠背銜接 以保證起重機的平衡 每當建造一定高度 千斤頂就會將起重機向上抬升 然後繼續施工 直到慢慢地將整個鐵塔建造完成 鐵塔建造完成後 工程師將起重機的軌道巧妙地改造成了升降梯軌道 建成的埃菲爾鐵塔高度達到了330米 鐵塔的底座長寬達到了125米 一共分為三層 第一層有三座紅色的建築 分別是劇院 餐廳以及商店 中間位置是一塊大的玻璃地板 不恐高的 可以在上面行走 第二層有兩個觀景臺 可以在上面觀看沙灘排球比賽 上面是凡爾納餐廳 生意非常火爆 第三層的面積比較小 可以透過窗戶將巴黎的美景盡收眼底 接著頂部放置的是電視和無線電天線 想要到達這三層 你需要乘坐底部的電梯 電梯軌道是這種傾斜的 當來到第一層時 第二層的電梯的軌道開始變得非常陡峭 當然你也可以走樓梯上到第一層和第二層 但是如果你想要上第三層 是沒有樓梯的 你只能乘坐電梯 除了埃菲爾鐵塔 我國也有一座用鋼筋框架建造的高塔 那就是廣州塔 廣州塔是如何建造的呢? 建造時 首先需要將巨大的混凝土基座直接建在基岩上 為了固定核心桶 必須向下挖得足夠深 另外為了固定廣州塔周圍的鋼結構 工人們在混凝土核心桶周圍 挖掘了很多樹井 工人每挖掘一段距離 就使用環形混凝土梁進行固定 以防止潮濕的土壤進入樹井 挖到基岩後 工人會使用混凝土澆築這些樹井 接著在樹井上再架設一圈環形混凝土梁 之後工人在地基上 建造了一座混凝土空心圓柱 可以用來容納電梯和樓梯 空心圓柱中間會被分為五個部分 作為觀景走廊和存放設備使用 為了固定中間的空心圓柱 工人在空心圓柱周圍添加了24根5米寬的鋼柱 之後頂部放置電視天線 但是廣州塔纖細的小蠻腰身形 很容易導致塔身變形 為瞭解決這個問題 工人在圓柱內側增加了非常多的這種鋼環樑 形成了堅固的格柵結構 並且越纖細的地方 鋼環樑的密度越高 這樣一來 遠遠看去很柔弱的高塔 就變得異常的堅固 廣州塔在建造外圍鋼框架時 借鑒了埃菲爾鐵塔的建造方式 使用了四臺巨大的起重機 將鋼構件吊上來 然後再進行組裝 組裝時 需要工人將這些鋼構件牢牢地焊接在一起 形成無縫的鋼骨架結構 然後每建造一定高度 工人就會使用千斤頂 將起重機往上抬高 然後工人繼續組裝這些鋼構件 直到將整個外圍鋼結構建造完成 但是有個問題 傳統的高塔 遇到大風時 大風會在高塔的周圍形成螺旋狀的渦流 這些渦流會導致高塔發生搖晃 這是非常危險的 但是廣州塔不一樣 廣州塔的塔身是完全的不規則形狀 並且外部的鋼筋框架是開放式的格柵結構 大風可以穿過這些結構 可以很大程度上擾亂塔身周圍的渦流 從而保護廣州塔的安全 油電混動的汽車是如何工作的 這是汽車的發動機 與傳統油車不同的是 在發動機旁邊還有一個發電機 稱為集成啟動發電機 簡稱ISG 它不僅可以發電 還可以像電動機一樣提供動力 ISG通過皮帶與發動機的曲軸相連 當需要啟動發動機時 這裡的12伏電池就會為發電機供電 此時ISG作為電動機使用 從而帶動發動機啟動起來 當汽車正常行駛時 安裝在前面的鋰電池開始向ISG供電 從而進一步提高汽車的速度 同時也能降低發動機燃料的消耗 當汽車高速運行時 減小油門或者踩剎車 汽車的機械能會從車輪轉化到ISG 這時ISG將作為發電機使用 為12伏電池和鋰電池充電 但是這種設計有個問題 發動機和ISG相互依賴 並不能獨立驅動汽車運行 所以真正意義上的 油電混動汽車的結構是這樣的 它有三個驅動裝置 分別為傳統的發動機 電動發電機組MG-1 以及電動發電機組MG-2 這兩個電動發電機組也是一樣 既可以當作電動機 也可以當作發電機 在這裡有一個逆變器 用於管理汽車的發電機和電池的功率 當我們啟動汽車並開始低速運行時 發動機是不會啟動的 這時只需要依靠MG-2的動力 汽車就能運行 這是如何做到的呢? 我們轉到這一邊 在MG-1和飛盤之間連接著一個行星齒輪 行星齒輪是油電混動系統的核心 這是行星齒輪的太陽輪 太陽輪與三個行星輪相涅合 行星輪又與一個環形齒輪相涅合 三個行星輪再與一個行星架相連接 然後行星架將動力傳輸出去 可以看到 行星輪不僅可以跟隨環形齒輪轉動 還可以跟隨太陽輪轉動 除了可以正向輸出動力 行星齒輪還可以反向輸出 比如當我們將行星架固定不動 順時針轉動環形齒輪 那麼太陽輪將會以相反的方向轉動 現在我們回到汽車 汽車究竟是如何依靠行星齒輪 實現油電混動的呢? 汽車啟動時 前面說過 MG-2會先啟動 它的齒輪與一個中間輪相涅合 中間輪又與車輪軸上的齒輪相涅合 從而在低速時帶動車輪轉動 仔細觀察 中間輪其實還跟行星齒輪的 環形齒輪相涅合 行星齒輪的輸入軸與MG-1相連接 而輸出軸通過行星架與發動機軸連接 由於低速時 發動機不需要啟動 所以這時行星架是固定不動的 但是環形齒輪是隨著中間輪轉動的 跟前面說到的一樣 太陽輪將以相反的方向轉動 進而帶動MG-1也跟著反向轉動 但是此時如果踩下油門加速 那就需要啟動發動機了 這時與發動機同軸的MG-1開始工作 首先電池為MG-1進行供電 使得MG-1作為電動機使用 在電動機的帶動下 太陽輪開始正向轉動 此時環形齒輪 太陽輪和行星輪都將朝一個方向轉動 最終將發動機啟動起來 一旦發動機啟動 汽車就能在發動機和MG-2的 共同驅動下加速跑起來了 有個問題 如果鋰電池沒有電了 汽車還能運行嗎? 鋰電池沒有電 MG-2齒輪也就不會轉動 MG-2齒輪不轉動 這會導致環形齒輪也停止轉動 但是這並不影響MG-1 帶動太陽輪進行轉動 太陽輪的轉動 一樣可以將發動機啟動起來 使得汽車只依賴發動機運行 只不過少了MG-2的動力支持 速度會差那麼一點而已 其實汽車在減速或者下坡時 MG-2會切換成發電機狀態 將車輪的機械能轉換成電能 從而為鋰電池充電 充滿後 就又能和發動機一起驅動汽車了 但是如果12伏的小電池也沒電了 那汽車就真的啟動不了了 所以當發動機和MG-2共同驅動汽車時 MG-1將會作為發電機為電池充電 同時也能為MG-2提供電力支持 從而實現汽車的油電混動