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輪船
鎖定
輪船一般有狹義和廣義兩種用法,輪船推進方式的發展經歷了兩種方式,一種是原始的以人力踩踏木輪推進,一種是現代的機械化螺旋漿推進。
輪船簡介
在漢語中,輪船一般有狹義和廣義兩種用法,本詞條主要講狹義的輪船定義。
廣義的輪船泛指所有大的,機動推進的船隻,狹義的輪船是指用汽輪機推進的船隻,輪船的推進有兩種方式,一種是原始的以人力踩踏木輪推進,一種是現代的以機械化螺旋漿推進。
輪船(3張)
現代輪船的蒸汽機還有其它提高其效率的機構。往往有多個汽缸連在一起。蒸汽從一個汽缸出來後還被輸入下一個汽缸。這些汽缸的直徑一個比上一個大。這樣雖然蒸汽的壓力在每通過一個汽缸後不斷減小,但它對每個活塞施加的總的力卻是相同的。
漸漸地輪船取代了過去的帆船。輪船最主要的優點是它們不依靠風和比帆船快。它們比較可靠,到達一個港口的時間也一般與天氣無關。輪船的燃料有煤、煤球、重油和木頭。
輪船發展歷史
人力踩踏木輪驅動的明輪船。公元782~785年,杭州知府李皋在船的舷側或艉部裝上帶有槳葉的槳輪,靠人力踩動槳輪軸,使輪軸上的槳葉撥水推動船體前進。因為這種船的槳輪下半部浸入水中,上半部露出水面,所以稱為“明輪船”或“輪船”。在19世紀以前,船舶主要靠人工搖櫓和風帆推進。
1769年,法國發明家喬弗萊·達邦在船上安裝蒸汽機用以驅動—組木槳,但航速很慢,未能顯示出優越性。1802年,英國人西明頓建造了蒸汽動力的“夏洛蒂·鄧達斯”號明輪船。因遭到拖船業主們的強烈反對,不得不在一個月後停止航行。
1807年,美國機械工程師富爾頓(R.Fulton,1765-1815)設計出蒸汽機帶動車輪撥水的“克萊蒙特”輪船。該船性能可靠,執行了世界上最早的輪船定期航班,奠定了輪船不容搖撼的地位,因此富爾頓被稱為“輪船之父”。
1884年,英國發明家帕森斯(C.Parsons,1854-1931)設計出了以燃油為燃料的汽輪機。此後,汽輪機成為輪船的主要動力裝置。
輪船近代發展
1690年,法國的德尼·巴班提出用蒸汽機作動力推動船舶的想法,但當時還沒有可供實用的蒸汽機,故設想無法實現。
1769年,法國發明家喬弗萊把蒸汽機裝上了船。但所裝的蒸汽機既簡陋又笨重,而且帶動的又是一組普通木槳,航速很慢,未能顯示出機動船的優越性。
1783年喬弗萊又建成了世界上最早的蒸汽輪船“波羅斯卡菲”號,但是航行30分鐘後,船上蒸汽鍋爐發生爆炸。
1790年美國的約翰·菲奇用蒸汽機帶動槳划水,其效率極低,菲奇的發明沒有受到人們的重視。
1802年,英國人威廉·西明頓採用瓦特改進的蒸汽機制造成世界上第一艘蒸汽動力明輪船“夏洛蒂·鄧達斯”號,在蘇格蘭的福斯——克萊德運河下水,試航成功。這是一艘30英尺長的木殼船,船中央裝上西明頓設計的蒸汽機,推動一個尾部明輪。輪船的出現對拖船業主們是一個打擊,他們以汽輪船產生較大的波浪為由,拼命反對。第一艘汽輪船被扼殺在搖籃裏。
1807年,他建造了帶輪槳的“菲尼克斯號” 輪船。“菲尼克斯號”從紐約沿海岸駛向費城進行試航,途中遇到風暴。但經過13天的航行還是平安地到達費城,這是世界上輪船首次在海上航行。
輪船分類
按不同的標準,有不同的分類
輪船(3張)
在諸多船舶中,最常見的是鋼質船、內燃機動力船、螺旋槳推進船等。輪船發展以來,戰略用船已經越來越先進,其中包括各類戰略艦船、巡洋艦等。
民用運輸 | 航行區域 | 航行狀態 | 動力裝置 | 推進器形式 | 常見類型 |
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排水量船 | 蒸汽動力裝置船 | 鋼質船 | |||
內燃機動力裝置船 | 內燃機動力船 | ||||
渡船 | 港灣船 | 噴水推進器船 | 螺旋槳推進船 | ||
- | 噴氣推進器船 | - | |||
- | - | - | - | ||
- | - | - | - | - |
輪船作用
輪船(2張)
輪船構造
構造 船舶由許多部分構成,按作用和用途可分為以下幾部分。
①船體。又可分為主體部分和上層建築部分。主體部分一般指上甲板以下的部分,由船殼(船底及船側)和上甲板圍成的具有特定形關的空心體,是保證船舶具所需浮力、航海性能和船體強度的關鍵部分,一般用於佈置動力裝置、裝載貨物、儲存燃料和淡水,以及佈置其他各種艙室。上層建築位於上甲板圍成、主要用於佈置各種用途的艙室(如工作艙室、生活艙室、貯藏艙室、儀器設備艙室等)。船體結構為由板材和型材組合的板架結構,可分為縱骨架式結構和橫骨架式結構以及混合骨架式結構。
②船舶動力裝置。又可分為推進裝置和輔助裝置。推進裝置是提供推進動力的成套動力設備,由主機(如蒸汽機、汽輪機、柴油機、汽油機、燃汽輪機等)、主鍋爐、傳動裝置、軸系、推進器、各種儀表和輔助設備等組成。輔助裝置是為船舶的正常運行、作業、生活雜用等提供各種能量的成套動力設備,一般由船舶電站、輔助鍋爐和廢氣鍋爐裝置以及其他輔助裝置等組成。
④其他裝備。如錨與繫泊設備、舵與操舵設備、救生與消防設備、通信與導航設備、照明與信號設備、通風與空調和冷藏設備、壓載水系統、艙底水疏干係統、液體艙的測深和透氣系統、海水和生活用淡水系統、船舶電氣設備等。構成船舶的零件有成千上萬種,所用材料品種多、數量大,而以鋼材用量最大。其中船體結構用的材料主要是碳素鋼和低合金高強度鋼。船舶的主要技術特徵有船舶排水量、船舶主尺度(如船長、型寬和型深等)、船體系數、艙容和登記噸位、船體型線圖和結構圖、船舶總佈置圖及主要設備的規格等。
輪船動力來源
蒸汽機由三個部分組成:蒸汽爐、汽缸和冷凝器。在蒸汽爐中,通過燃燒過程水沸騰為蒸汽。通過管道蒸汽被送到汽缸。閥門控制蒸汽到達汽缸的時間。蒸汽在汽缸內推動活塞做功,冷卻的蒸汽通過管到被引入冷凝器重新凝結為水。這個過程在蒸汽機運動時不斷重複。一般的蒸汽機有三個汽缸組成一個組。蒸汽機直接將活塞的上下運動轉化為船軸的旋轉運動。新造的蒸汽機中還包含了一個小的渦輪機,從汽缸中出來的蒸汽還可以利用它的餘熱在推動這個渦輪機來提高整個驅動裝置的效率。這個渦輪機也與船的螺旋漿軸相連。
現代輪船的蒸汽機還有其它提高其效率的機構。往往有多個汽缸連在一起。蒸汽從一個汽缸出來後還被輸入下一個汽缸。這些汽缸的直徑一個比上一個大。這樣雖然蒸汽的壓力在每通過一個汽缸後不斷減小,但它對每個活塞施加的總的力卻是相同的。
漸漸地輪船取代了過去的帆船。輪船最主要的優點是它們不依靠風和比帆船快。它們比較可靠,到達一個港口的時間也一般與天氣無關。輪船的燃料有煤、煤球、重油和木頭。
輪船載重線
大輪船要在各種各樣的大海里航行,不同的海洋在不同的季節,比重是不同的。夏天,海水温度升高,體積膨脹,比重就減少。冬天,比重又會增加,不同的海洋在不同的季節的風浪也不相同。在各個海洋裏,海水含鹽的多少也不一樣,印度洋的海水含鹽少一些,比重自然小;北大西洋海水含鹽多,比重就大。
滿載貨物的大輪船在大海中航行,就要考慮到海水的不同比重。比如説,一艘在比重比較大的海水裏航行的輪船,裝載的貨物很多,吃水很深,一旦航行到比重小的海里,它受到的浮水小些,就會加深吃水量,倘若再遇到大風浪,就可能發生危險。
為了保證安全,各種輪船上都有船舶載重的標誌,俗話叫做“吃水線”。下面説的是中國船舶檢驗局規定的船舶載重標誌。標誌上分別註明的意思是: R(T)表示熱帶載重線。
X(S)表示夏季載重線;
D(W)表示冬季載重線;
BDD(WNA)表示北大西洋冬季載重線;
Q(F)表示淡水載重線;
RQ(TF)表示熱帶淡水載重線。
有一艘萬噸輪,計劃要經過不同季節的幾個航區,冬跨北大西洋。那麼,就只能按最低吃水線“BDD(WNA)”即北大西洋冬季載重線來裝貨。因為北大西洋冬季特別冷,海水比重大,同時,風浪又特別大,要求船舶適當地少裝貨物,保留多餘的浮力,以利安全。
輪船輪船軼事
1909年3月31日,"泰坦尼克號"開始建造於北愛爾蘭的最大城市貝爾法斯特的哈南德·沃爾夫造船廠。船體於1911年5月31日下水。全部工程於次年的3月31日完成。Titanic的意思可以分成兩部分:“Titan \ ic” ,“Titan”是希臘神話中的泰坦神的名字,"ic"是白星航運公司慣用的船名後綴。也許英國人的意思就是為了表明這艘船是絕不會沉沒的。所以泰坦尼克號的官方名稱是RMS Titanic.1912年4月14日,星期天晚上,一個風平浪靜的夜晚撞冰山沉沒,當時引起了西方社會的極大震動。