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船舶

发布时间:2008-08-02 00:00 作者:互联网 来源:百科
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船舶(卷名:机械工程)
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  航行或停泊于水域的运输作业工具,按不同的使用要求而具有不同的技术性能、装备和结构型式。船舶在国防、国民经济和海洋开发等方面都占有十分重要的地位。
  简史  

  船舶从史前刳木为舟起,经历了独木舟和木板船时代,1879年世界上第一艘船问世后,又开始了以钢船为主的时代。船舶的推进也由19世纪的依靠人力、畜力和风力(即撑篙、划桨、摇橹、拉纤和风)发展到使用机器驱动(见船舶动力装置)。
  1807年,美国的R.富尔顿建成第一艘采用明轮推进的蒸汽机船“克莱蒙脱(Clerment)”号,时速约为 8公里/小时。1839年,第一艘装有螺旋桨推进器的蒸汽机船“阿基米德(Archimedes)”号问世,主机功率为58.8千瓦。这种推进器充分显示出它的优越性,因而被迅速推广。1868年,中国第一艘载重600吨、功率为288千的蒸汽机兵船“惠吉”号建造成功。1894年,英国的C.A.帕森斯用他发明的反动式汽轮机作为主机安装在快艇“透平尼亚(Turbinia)”号上,在泰晤士河上试航成功,航速达60公里/小时以上。早期汽轮机船的汽轮机与螺旋桨是同转速的。约在1910年出现了齿轮减速、电力传动减速和液力传动减速装置。在这以后,船舶汽轮机都采用减速传动方式。1902~1903年在法国建造了一艘柴油机海峡小船。1903年,在俄国建造的柴油机船 “万达尔(Βандал)”号下水。20世纪中叶,柴油机动力装置遂成为运输船舶的主要动力装置。英国在1947年首先将航空用的燃气轮机改型安装在海岸快艇“加特利克(Cartaric)”号上,以代替原来的汽油机,其主机功率为1837千瓦,转速为3600转/分,经齿轮减速箱和轴系驱动螺旋桨。这种装置的单位重量仅为2.08千克/千瓦,远比其他装置轻巧。60年代先后出现了用燃气轮机蒸汽轮机联合动力装置(见燃气-蒸汽联合循环装置)的大、中型水面军舰。当代海军力量较强的国家,在大、中型船舰中,除功率很大的采用汽轮机动力装置外,几乎都采用燃气轮机动力装置。在民用船舶中,燃气轮机因效率比柴油机低,用得很少。原子能的发现和利用又为船舶动力开辟了一个新的途径。1954年,美国建造的核潜艇“鹦鹉螺(Nautitlus)”号下水,功率为11025千瓦,航速为33公里/小时。1959年苏联建成了核动力破冰船“列宁(Ленин)”号,功率为32340千瓦。同年,美国核动力商船“萨瓦纳(Savannah)”号下水,功率为14700千瓦。现有的核动力装置都是采用压水型反应堆汽轮机动力装置,主要用在潜水艇和航空母舰上,而在民用船舶中由于经济上的原因没有得到发展。70~80年代,为了节约能源,有些国家吸收机帆船的优点,研制一种以机为主、以帆助航的船舶,用电子计算机进行联合控制日本建造的“新爱德丸”号便是这种节能船的代表。
  古代中国是当时造船和航海的先驱。春秋战国时期就有了造船工场,能够制造战船。汉代已能制造带舵的楼船。唐、宋时期,河船和海船都有突出的发展,发明了水密隔壁。明朝的郑和于1405~1433年间七次下西洋的宝船,在尺度、性能和远航围方面,都居世界领先地位。到了近代,中国造船业发展迟缓。1865~1866年,清政府相继创办江南制造总局和福州船政局,建造了“保民”、“建威”、“平海”等军舰和“江新”、“江华”等长江货船。中华人民共和国成立后,船舶工业有了很大发展,50 年代建成一批沿海客货船、货船和油船。 60年代以后,中国的造船能力提高得很快,陆续建成多型海洋运输船舶、长江运输船舶、海洋石油开发船舶(平台)、海洋调查船舶和军用舰艇,大型海洋船舶的吨位可达120000载重吨。除少数特殊船舶外,中国已能设计、制造各种军用舰艇和民用船舶。(见彩图)
  构成  

  船舶是由许多部分构成的。按各部分的作用和用途,可综合归纳为船体、船舶动力装置、船舶舾装等3大部分。
  船体  

  船体是船舶的基本部分,可分为主体部分和上层建筑部分。主体部分一般指上甲板以下的部分,它是由船壳(船底及船侧)和上甲板围成的具有特定形状的空心体,是保证船舶具有所需浮力,航海性能和船体强度的关键部分,一般用于布置动力装置、装载货物、储存燃油和淡水,以及布置其他各种舱室。为保障船体强度、提高船舶的抗沉性和布置各种舱室,通常设置若干强固的水密横舱壁(或同时包括纵舱壁)和内底,在主体内形成一定数量的水密舱,并根据需要加设中间甲板(一层或数层)或平台,将主体水平分隔成若干层。
  上层建筑位于上甲板以上,由左、右侧壁,前、后端壁和各层甲板围成,其内部主要用于布置各种用途的舱室,如工作舱室、生活舱室、贮藏舱室、仪器设备舱室等。上层建筑的大小、层楼和型式因船舶用途和尺度而异,一般都设首楼,而上层建筑的主要部分则位于机(炉)舱区域之上。运输货物船舶的上层建筑长度较短,而客船和科学考察船的上层建筑则是很讲究的。图1为船体的主要部件和主要舱室。
  船体结构大都用钢材,由板材型材组合成板架结构。
  船舶动力装置  

  船舶动力装置包括:推进装置──主机经减速装置、传动轴系以驱动推进器(螺旋桨是主要的型式);为推进装置的运行服务的辅助机械设备和系统,如燃油泵、滑油泵冷却水水加热器过滤器、冷却器等;船舶电站(发电机配电板等),它为船舶的甲板机械、机舱内的辅助机械和船上照明等提供电力;其他辅助机械和设备,如锅炉、压气机(和空气瓶)、船舶各系统的泵、起重机械设备、维修机床等(它们并不全是为主机服务的)。通常把主机(及锅炉)以外的机械统称为辅机。
  船舶舾装和其他装备  船舶舾装包括舱室内装结构(内壁、天花板地板等)、家具和生活设施(炊事、卫生等)、涂装油漆门窗、梯和栏杆、桅杆、舱口盖等。船舶的其他装置和设备中,除推进装置外,还有:①锚设备与系泊设备;②舵设备与操舵装置;③救生设备(救生衣、救生筏、救生艇及其收放装置);④消防设备(探火和灭火设备与系统);⑤船内外通信设备(船内电话、无线电台);⑥照明设备;⑦信号设备(号灯、号旗等);⑧导航设备(雷达、各种定位仪、测探仪、计程仪等);⑨起货设备;⑩通风、空调和冷藏设备(食品库和冷藏货舱用);


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