一,、飽和汽輪機(jī)的工作原理,?工作原理:汽輪機(jī)是能將蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功的外燃回轉(zhuǎn)式機(jī)械。來(lái)自鍋爐的蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)后,,依次經(jīng)過(guò)一 系列環(huán)形配置的噴嘴和動(dòng)葉,,將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能。蒸汽在汽輪機(jī)中,,以不同方式進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,便構(gòu)成了不同工作原理的汽輪機(jī),。汽輪機(jī)優(yōu)點(diǎn):與往復(fù)式蒸汽機(jī)相比,,汽輪機(jī)中的蒸汽流動(dòng)是連續(xù)的、高速的,,單位面積中能通過(guò)的流量大,,因而能發(fā)出較大的功率。大功率汽輪機(jī)可以采用較高的蒸汽壓力和溫度,,故熱效率較高,。19世紀(jì)以來(lái),汽輪機(jī)的發(fā)展就是在不斷提高安全可靠性,、耐用性和保證運(yùn)行方便的基礎(chǔ)上,,增大單機(jī)功率和提高裝置的熱經(jīng)濟(jì)性。擴(kuò)展資料:汽輪機(jī)種類很多,,根據(jù)結(jié)構(gòu),、工作原理、熱力性能、用途,、氣缸數(shù)目的不同有多種分類方法,。有單級(jí)汽輪機(jī)和多級(jí)汽輪機(jī);各級(jí)裝在一個(gè)汽缸內(nèi)的單缸汽輪機(jī),,和各級(jí)分裝在幾個(gè)汽缸內(nèi)的多缸汽輪機(jī),;各級(jí)裝在一根軸上的單軸汽輪機(jī),和各級(jí)裝在兩根平行軸上的雙軸汽輪機(jī)等,。有蒸汽主要在各級(jí)噴嘴(或靜葉)中膨脹的沖動(dòng)式汽輪機(jī),;蒸汽在靜葉和動(dòng)葉中都膨脹的反動(dòng)式汽輪機(jī);以及蒸汽在噴嘴中膨脹后的動(dòng)能在幾列動(dòng)葉上加以利用的速度級(jí)汽輪機(jī),。有凝汽式,、供熱式、背壓式,、抽汽式和飽和蒸汽汽輪機(jī)等類型,。凝汽式汽輪機(jī)排出的蒸汽流入凝汽器,排汽壓力低于大氣壓力,,因此具有良好的熱力性能,,是最為常用的一種汽輪機(jī);供熱式汽輪機(jī)既提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)或其他機(jī)械,,又提供生產(chǎn)或生活用熱,,具有較高的熱能利用率;背壓式汽輪機(jī)的排汽壓力大于大氣壓力的汽輪機(jī),;抽汽式汽輪機(jī)是能從中間級(jí)抽出蒸汽供熱的汽輪機(jī),;飽和蒸汽輪機(jī)是以飽和狀態(tài)的蒸汽作為新蒸汽的汽輪機(jī)??煞譃闉殡娬酒啓C(jī),、工業(yè)汽輪機(jī)、船用汽輪機(jī)等,??煞譃閱胃灼啓C(jī)、雙缸汽輪機(jī)和多缸汽輪機(jī),。另外還可按照蒸汽初壓(低壓,、中壓、高壓,、超高壓,、亞臨界、超臨界,、超超臨界),、排列方式(單軸,、雙軸)等進(jìn)行分類。 二,、關(guān)于汽車船的故事,?富爾頓出生于美國(guó)一個(gè)貧苦的農(nóng)民家庭,曾在一家珠寶商店里當(dāng)學(xué)徒,,后來(lái)醉心于繪畫(huà),,1782年在費(fèi)城畫(huà)過(guò)肖像畫(huà)、風(fēng)景畫(huà),,還給著名的富蘭克林畫(huà)過(guò)肖像,,在繪畫(huà)藝術(shù)上很有一些成就。 在他22歲那年,,富爾頓從美國(guó)前往英國(guó)倫敦學(xué)習(xí)繪畫(huà),。正趕上瓦特五十歲大壽,瓦特請(qǐng)他去畫(huà)一張肖像,,這樣,,他就結(jié)識(shí)了蒸汽機(jī)發(fā)明家瓦特和其它幾位機(jī)械發(fā)明家,,他了解了蒸汽機(jī)的原理和作用,,并且開(kāi)始對(duì)機(jī)械技術(shù)產(chǎn)生了濃厚的興趣。正因?yàn)橛羞@樣的機(jī)遇,,再加上自己的努力,,最終,,富爾頓以工程師、發(fā)明家的稱號(hào)聞名于世,。 從17世紀(jì)起,,許多人開(kāi)始試驗(yàn)船用蒸汽機(jī),也造出了蒸汽機(jī)船,。富爾頓在結(jié)識(shí)了瓦特,,熱愛(ài)上機(jī)械技術(shù)之后,也激發(fā)了他發(fā)明蒸汽機(jī)船的熱情,。1803年,,富爾頓造出了一艘長(zhǎng)約21米,、寬約2.4米的實(shí)驗(yàn)船,。在巴黎塞納河上試航時(shí),轟動(dòng)一時(shí),。 但是,,由于這條船的船體太薄弱,又遇到狂風(fēng)襲擊,,船身竟然折斷成兩半沉入河底,。他的失敗引來(lái)了許多人的冷嘲熱諷,,之前支持他的人也打起來(lái)退堂鼓。但是,,這并沒(méi)有澆滅將富爾頓對(duì)輪船制造的熱情,,富爾頓帶著自己的發(fā)明回到了美國(guó)。 幸運(yùn)的是,,富爾頓回到美國(guó)后,,一位富有的農(nóng)場(chǎng)主列文斯頓聽(tīng)說(shuō)了富爾頓的發(fā)明構(gòu)想,很是感興趣并主動(dòng)資助他的實(shí)驗(yàn),。于是又經(jīng)過(guò)數(shù)年的努力,,到了1807年,富爾頓終于在美國(guó)紐約建成了另一艘輪船“克萊蒙特號(hào)”,。 這艘輪船長(zhǎng)約45米,,寬9米多,排水量100噸,,船上沒(méi)有帆和桅桿,,而是矗立著一個(gè)看上去粗重的大煙囪。該船的發(fā)動(dòng)機(jī)是英國(guó)伯明翰的布爾頓和瓦特制造的,。富爾頓在這條船的兩側(cè)各設(shè)計(jì)了一個(gè)水車式的輪子,,蒸汽機(jī)帶動(dòng)輪子旋轉(zhuǎn),輪子上的葉片在水中劃動(dòng),,推動(dòng)著船只前進(jìn),。 1807年8月17日,富爾頓親自駕駛“克萊蒙特號(hào)”在哈德遜河試航,。但是開(kāi)船不久,,輪船就出現(xiàn)了故障,停滯不前,。這時(shí),,富爾頓馬上進(jìn)行修理,很快就排除了故障,,輪船以每小時(shí)4英里的速度破浪前進(jìn),。“克勒蒙特號(hào)”的試驗(yàn)成功揭開(kāi)了蒸汽船商業(yè)航行的序幕,。 這次試驗(yàn)堪稱內(nèi)河航運(yùn)史上劃時(shí)代的事件,,是世界上第一次輪船航行。從此,,富爾頓被譽(yù)為輪船的發(fā)明者——輪船之父,。 三、船用柴油機(jī)怎么啟動(dòng),?大型低速柴油機(jī)和缸徑25以上的中速柴油機(jī),,使用3MPA壓縮空氣直接進(jìn)入氣缸膨脹啟動(dòng),,缸徑25一下柴油機(jī)和現(xiàn)在新型中速機(jī)使用3Mpa空氣馬達(dá)啟動(dòng),應(yīng)急發(fā)電機(jī)使用儲(chǔ)能彈簧,、電啟動(dòng),、氣動(dòng)馬達(dá)啟動(dòng)。,;船用柴油機(jī)一般分為高速,、中速和低速柴油機(jī),柴油機(jī)的熱效率高,、經(jīng)濟(jì)性好,、起動(dòng)容易、對(duì)各類船舶有很大適應(yīng)性,,問(wèn)世以后很快就被用作船舶推進(jìn)動(dòng)力,。至20世紀(jì)50年代,在新建造的船舶中,,柴油機(jī)幾乎完全取代了蒸汽機(jī),。船用柴油機(jī)按其在船舶中的作用可分為主機(jī)和輔機(jī)。主機(jī)用作船舶的推進(jìn)動(dòng)力,,輔機(jī)用來(lái)帶動(dòng)發(fā)電機(jī),、空氣壓縮機(jī)或水泵等。 四,、第一次工業(yè)革命發(fā)明了哪些東西,?1、飛梭 飛梭實(shí)際上是安裝在滑槽里帶有小輪的梭子,,滑槽兩端裝上彈簧,,使梭子可以極快地來(lái)回穿行。所以飛梭的發(fā)明使織布速度變快,。它大大提高了織布效率,。 飛梭于1733年被鐘表匠約翰·凱伊發(fā)明,大大提高了織布效率,,也刺激了對(duì)棉紗的需求,。 2、珍妮機(jī) 18世紀(jì)中期,,大英帝國(guó)商品越來(lái)越多地銷往海外,,手工工場(chǎng)的生產(chǎn)技術(shù)供應(yīng)不足。為了提高產(chǎn)量,,人們想方設(shè)法改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù),。在棉紡織部門,,人們先是發(fā)明了一種叫飛梭的織布工具,,大大加快了織布的速度,,也刺激了對(duì)棉紗的需求。 18世紀(jì)60年代,,織布工詹姆士·哈格里夫斯發(fā)明了“珍妮機(jī)(Spinning Jenny)”的手搖紡紗機(jī),。“珍妮機(jī)”一次可以紡出許多根棉線,,極大地提高了生產(chǎn)率,。 3、水力織布機(jī) 英國(guó)紡紗業(yè)的大發(fā)展,,使織布業(yè)反倒顯得落后了,。1785年,理發(fā)匠卡特萊特發(fā)明水力織布機(jī),,使織布工效提高了四十倍,。到1800年,英國(guó)棉紡業(yè)基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化,。 紡紗機(jī),、織布機(jī)由水力驅(qū)動(dòng),使工廠必須建造在河邊,,而且受河流水量的季節(jié)差影響,,造成生產(chǎn)不穩(wěn)定,這就促使人們研制新的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)械,。 1785年,,瓦特的改良蒸汽機(jī)開(kāi)始用做紡織機(jī)械的動(dòng)力,并很快推廣開(kāi)來(lái),,引起了第一次技術(shù)和工業(yè)革命的高潮,,人類從此進(jìn)入了機(jī)器和蒸汽時(shí)代。到1830年,,英國(guó)整個(gè)棉紡工業(yè)已基本完成了從工場(chǎng)手工業(yè)到以蒸汽機(jī)為動(dòng)力的機(jī)器大工業(yè)的轉(zhuǎn)變,。 4、蒸汽輪船 蒸汽輪船是用蒸汽機(jī)作動(dòng)力的機(jī)械推進(jìn)船舶,。蒸汽機(jī)的出現(xiàn)使船舶動(dòng)力發(fā)生了革命性變化,,從而完成了船舶動(dòng)力的革命。船舶的推動(dòng)力從人力,、自然力轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械力,,船舶用蒸汽機(jī)提供的巨大動(dòng)力,使人類有可能建造越來(lái)越大的船,,運(yùn)載更多的貨物,。 真正解決船用蒸汽機(jī)的是詹姆斯·瓦特。他在1765年發(fā)明了雙缸蒸汽機(jī),。1768年他與英國(guó)伯明翰輪機(jī)廠的老板馬修·博爾頓合作,,專門研制了一臺(tái)用于船舶推進(jìn)的特殊用途的蒸汽機(jī),,這就是世界上早期蒸汽機(jī)船上普遍使用的博爾頓--瓦特發(fā)動(dòng)機(jī),船舶用上了蒸汽機(jī),,出現(xiàn)了蒸汽機(jī)輪船,。 5、瓦特改良蒸氣機(jī) 1764年,,英國(guó)的儀器修理工詹姆斯·瓦特為格拉斯哥大學(xué)修理紐可門蒸汽機(jī)模型時(shí),,注意到了這一缺點(diǎn),并于1765年發(fā)明了設(shè)有與汽缸壁分開(kāi)的凝汽器的蒸汽機(jī),,并于1769年取得了英國(guó)的專利,。 初期的瓦特蒸汽機(jī)仍用平衡杠桿和拉桿機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)提水泵,為了從凝汽器中抽除凝結(jié)水和空氣,,瓦特裝設(shè)了抽氣泵,。他還在汽缸外壁加裝夾層 五、富爾頓造船的故事說(shuō)明什么,?每一個(gè)人只要活著就不可能獨(dú)善其身,,做人做事不能太自私,如果做任何事只想到自己而忽略其他人,,那么他總有一天會(huì)嘗到苦果的,。富爾頓是美國(guó)著名工程師,他制造的第一艘以蒸汽機(jī)作動(dòng)力的輪船,,長(zhǎng)21.35米,。1803年在法國(guó)的塞納河試航成功,但當(dāng)晚為暴風(fēng)雨所毀,。后來(lái)他得到J.瓦特的支持,。1805年3月獲得新的更大的船用蒸汽機(jī)主體。兩年后,,富爾頓在美國(guó)造成明輪推進(jìn)的蒸汽機(jī)船“克萊蒙脫”號(hào),,長(zhǎng)45米。1807年8月18日在紐約州的哈得遜河上作歷史性的航行,,航速為1.61公里/時(shí),。 六、汽車運(yùn)輸船發(fā)展歷程,?舟筏時(shí)代→獨(dú)木舟→筏→木板船→槳,、篙和櫓→帆船時(shí)代→地中海的古帆船→北歐和西歐帆船→飛剪式帆船→中國(guó)帆船→蒸汽機(jī)船時(shí)代→早期的蒸汽機(jī)船→“大東方”號(hào)蒸汽機(jī)船→蒸汽機(jī)船的完善→汽輪機(jī)船、柴油機(jī)船的問(wèn)世→油船和散貨船的出現(xiàn)→大型遠(yuǎn)洋客船的興起→柴油機(jī)船時(shí)代 船舶大型化→船舶專業(yè)化→船舶高速化→船舶自動(dòng)化→船舶內(nèi)燃機(jī)化 人類使用船舶作為運(yùn)輸工具的歷史,,幾乎和人類文明史一樣悠久,。從遠(yuǎn)古的獨(dú)木舟發(fā)展到現(xiàn)代的運(yùn)輸船舶,大體經(jīng)歷了四個(gè)時(shí)代:舟筏時(shí)代、帆船時(shí)代,、蒸汽機(jī)船時(shí)代和柴油機(jī)船時(shí)代,。 舟筏時(shí)代 人類以舟筏作為運(yùn)輸、狩獵和捕魚(yú)的工具,,至少起源于石器時(shí)代。中國(guó)1956年在浙江出土的古代木槳,,據(jù)鑒定是四千年前新石器時(shí)代的遺物,。說(shuō)明舟筏的歷史,可以追溯到史前年代,。 獨(dú)木舟 原始人類將巨大樹(shù)干用火燒或用石斧加工成中空的獨(dú)木舟,,是最古老的水上運(yùn)輸工具。它的蹤跡遍于全世界,,至今在南美洲和南太平洋群島的居民,,仍使用獨(dú)木舟作為生產(chǎn)和交通工具。 筏 遠(yuǎn)古人類就知道將樹(shù)干,、竹竿,、蘆葦?shù)壤υ煞ぃ蛴毛F皮做成皮筏,,在水上漂行,。筏較獨(dú)木舟吃水淺,航行平穩(wěn),,而且取材方便,,制造簡(jiǎn)易。在中國(guó)東南山區(qū)溪流中,,使用竹筏作為交通工具迄今仍然相當(dāng)普遍,。 木板船 進(jìn)入青銅器時(shí)代以后,人類對(duì)木材的加工能力提高了,,于是將原木加工成木板來(lái)造船,。木板船可以造得比獨(dú)木舟大,性能比筏好,。木板平接或搭接成為船殼,,內(nèi)部用隔壁和肋骨以增加強(qiáng)度,形成若干個(gè)艙室,。早期的木板船,,板和板之間、船板和框架構(gòu)件之間是用纖維繩或皮條綁縛起來(lái)的,,后來(lái)用銅釘或鐵釘連接,。板和板之間則用麻布、油灰捻縫,使其水密,。 槳,、篙和櫓 舟筏時(shí)代的船舶靠人力來(lái)推進(jìn)和操縱,所用的工具為槳,、篙和櫓,。槳不受水域深度和廣度的限制,在地中海區(qū)域應(yīng)用極為廣泛,。古羅馬的劃槳船,,用奴隸劃槳,一船槳數(shù)多至數(shù)十根甚至百余根,。篙可以直接觸及水底和河岸,,使用輕便,主要用于淺水航道,。櫓是比槳先進(jìn)的劃船工具,,效率高而不占水面,兼具推進(jìn)和操縱航向的功能,,在中國(guó)內(nèi)河木船上廣泛使用,。 帆船時(shí)代 據(jù)記載,遠(yuǎn)在公元前四千年,,古埃及就有了帆船,。中國(guó)使用帆船的歷史也可以追溯到公元以前。從15世紀(jì)到19世紀(jì)中葉,,是帆船發(fā)展的鼎盛時(shí)期,。15世紀(jì)初中國(guó)航海家鄭和遠(yuǎn)航東非,15世紀(jì)末C.哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸,,他們的船隊(duì)都是由帆船組成的,。在帆船發(fā)展史中,地中海沿岸地區(qū),、北歐西歐地區(qū)和中國(guó)都曾作出重大貢獻(xiàn),。19世紀(jì)中葉美國(guó)的飛剪式快速帆船,則是帆船發(fā)展史上的最后一個(gè)高潮,。不同地區(qū)的帆船,,在結(jié)構(gòu)、形式和帆具等方面各有特色,。 地中海的古帆船 埃及出土的一件公元前四千年的陶器上繪制有最古的帆船的圖象,。船的前端突出向上彎曲,船的前部有一個(gè)小方帆,,這種船只能順風(fēng)行駛,,無(wú)法利用旁風(fēng),。公元前2000~前1600年,腓尼基人,、克里特島人和希臘人都先后在地中海上行駛帆船,。克里特島人的帆船兩端翹起,,單桅懸一方帆,,這種船型在地中海應(yīng)用了幾千年之久。古希臘和古羅馬的帆船備有槳,,只在進(jìn)出港口和調(diào)度時(shí)才使用,。古希臘帆船干舷高,耐波性好,,單桅上掛方帆,,船尾兩側(cè)有巨大的尾槳,,起舵的作用,。船首伸出的桅桁上增一小帆便于操縱。單桅橫桁上邊增設(shè)三角頂帆,。古羅馬的帆船又有改進(jìn),,增設(shè)前后三角帆,船的操縱性能得到改善,。 北歐和西歐帆船 公元9~11世紀(jì)北歐的維京人,是當(dāng)時(shí)世界上優(yōu)秀的航海民族,,航跡遠(yuǎn)達(dá)格陵蘭和北美。他們用當(dāng)?shù)爻霎a(chǎn)的橡木造出了適航性能良好的帆船,。這種帆船長(zhǎng)約30米,,寬約6米,首尾形狀接近對(duì)稱,有龍骨和首尾柱,。外殼板搭接并用鐵釘相連,。船上樹(shù)單桅,裝有支桅索,掛一面方帆,,能在橫風(fēng)下行駛,。船形瘦削,耐波性優(yōu)于地中海帆船。 1492年,,C.哥倫布率領(lǐng)西班牙船隊(duì)到達(dá)西印度群島,。他所乘坐的“圣瑪麗亞”號(hào),是一艘長(zhǎng)28米,、排水量約200噸的三桅帆船,。1497年,V.da.伽馬率領(lǐng)葡萄牙船隊(duì)繞過(guò)好望角發(fā)現(xiàn)通往印度的航路,。1519~1522年,,F(xiàn).麥哲倫率領(lǐng)的西班牙船隊(duì)完成了環(huán)球航行,。這一系列地理上的發(fā)現(xiàn),大大刺激了歐洲航海和造船事業(yè)的發(fā)展,。16世紀(jì)以后,歐洲帆船的排水量逐漸增大到500~600噸,帆具日益復(fù)雜,,三桅船漸趨普遍,帆面不斷增大,。大桅上增裝了頂桅和頂帆,,主帆下裝了底帆,桅的支索上張了三角帆,船上整個(gè)空間都張滿了帆,航速得到提高,。1800年前后,,英國(guó)繼葡萄牙、西班牙之后成為最大的海上強(qiáng)國(guó),。英國(guó)及其殖民地?fù)碛泻I戏_(dá)5000艘,。 飛剪式帆船 這是起源于美國(guó)的一種高速帆船。前期的飛剪式帆船,,可以1833年建造的“安·瑪金”號(hào)為代表,,排水量為493噸。飛剪式帆船船型瘦長(zhǎng),前端尖銳突出,航速快而噸位不大,。19世紀(jì)40年代,美國(guó)人用這種帆船到中國(guó)從事茶葉和鴉片貿(mào)易,。以后美國(guó)西部發(fā)現(xiàn)金礦而引起的淘金熱,使飛剪式帆船獲得迅速發(fā)展,。1853年建造的“大共和國(guó)”號(hào),,長(zhǎng)93米,寬16.2米,深9.1米,,排水量3400噸,,主桅高61米,全船帆面積3760平方米,航速每小時(shí)12~14海里,橫越大西洋只需13天,,標(biāo)志著帆船的發(fā)展達(dá)到頂峰,。19世紀(jì)70年代以后,作為當(dāng)時(shí)海上運(yùn)輸主要工具的帆船,,被新興的蒸汽機(jī)船迅速取代,。 中國(guó)帆船 中國(guó)帆船也有二千多年的歷史。據(jù)《史記·秦始皇本紀(jì)》記載,,秦王朝曾派徐福攜帶童男童女及工匠人等數(shù)千人,,乘船出海。三國(guó)時(shí)代東吳太守萬(wàn)震所著《南洲異物志》中,,有關(guān)于訪問(wèn)今日的柬埔寨,、越南等地所乘大船的記述。唐代與日本文化交往頻繁,。中國(guó)當(dāng)時(shí)的帆船已能駛側(cè)向逆風(fēng),,有較好的耐波性,。唐貞觀年間,從今溫州至日本,,僅需6天,;以后能以3天時(shí)間從中國(guó)鎮(zhèn)海駛抵日本。宋代造船和航海事業(yè)均有顯著進(jìn)步,。當(dāng)時(shí)所造海船能載500~600人,,并已使用指南針羅盤(pán),航程遠(yuǎn)及波斯灣和東非沿海地區(qū),。1974年在福建省泉州灣出土一艘宋代海船殘骸,,船體瘦削,具有良好的速航性能和耐波性,,船內(nèi)有12道水密隔壁,,船側(cè)外殼板由三層杉木板組成,結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,,估計(jì)船全長(zhǎng)約35米,,載重量200噸以上。明朝初年,鄭和曾率領(lǐng)龐大的船隊(duì)于公元1405~1433年間七次遠(yuǎn)航,,遍歷東南亞,、印度洋各地,,遠(yuǎn)達(dá)非洲東海岸,。據(jù)記載,鄭和所乘“寶船”長(zhǎng)44丈,寬18丈,有12帆,,是當(dāng)時(shí)世界上首屈一指的優(yōu)秀帆船,。 中國(guó)帆船的構(gòu)造和歐洲帆船不同。歐洲帆船兩端尖而上翹,,中國(guó)帆船則兩端用木板橫向封閉而形成平底的長(zhǎng)方形盒子,。舵位于尾部中心線上,尾部造成樓形高臺(tái),,以防止上浪,。船內(nèi)有多道水密隔壁,結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,。中國(guó)帆船的帆是橫向用竹竿加強(qiáng)的“硬篷”,。這種平衡縱帆,操作靈便,能承受各個(gè)方向的風(fēng)力,。15世紀(jì)時(shí),中國(guó)帆船無(wú)論在尺度和性能上都處于領(lǐng)先地位,。16世紀(jì)以后,,歐洲帆船才逐漸超過(guò)中國(guó)帆船,。 蒸汽機(jī)船時(shí)代 18世紀(jì)蒸汽機(jī)發(fā)明后,,許多人都試圖將蒸汽機(jī)用于船上。1807年,,美國(guó)人R.富爾頓首次在“克萊蒙脫”號(hào)船上用蒸汽機(jī)驅(qū)動(dòng)裝在兩舷的明輪,,在哈德遜河上航行成功。從此機(jī)械力開(kāi)始代替自然力,,船舶的發(fā)展進(jìn)入新的階段,。 早期的蒸汽機(jī)船 19世紀(jì)上半葉是由帆船向蒸汽機(jī)船過(guò)渡的時(shí)期。早期的蒸汽機(jī)船裝有全套帆具,,蒸汽機(jī)只是作為輔助動(dòng)力,。1819年美國(guó)人M.羅杰斯建造的“薩凡納”號(hào)蒸汽機(jī)帆船,用了27天時(shí)間橫渡大西洋,,在整個(gè)航程中只有60小時(shí)是使用蒸汽機(jī)推進(jìn),,其余時(shí)間仍用風(fēng)力。在早期,,蒸汽機(jī)安裝在甲板上,,驅(qū)動(dòng)裝在兩舷的巨大明輪。1839年,,第一艘裝有螺旋槳推進(jìn)器的“阿基米德”號(hào)船建成,,船長(zhǎng)38米,主機(jī)功率80馬力,。早期蒸汽機(jī)是安裝在木帆船上的,。1850年以后,逐漸用鐵作為造船材料,。1880年以后,,鋼很快代替鐵作為造船材料。1876年英國(guó)建造的新船只有8%用鋼材建造,而到1890年,,則只有8%是鐵船了,。 “大東方”號(hào)蒸汽機(jī)船 1854~1858年英國(guó)人I.K.布魯內(nèi)爾建造的“大東方”號(hào)鐵船被認(rèn)為是造船史上的奇跡。布魯內(nèi)爾第一個(gè)將關(guān)于梁的力學(xué)理論應(yīng)用于造船,,在船體建造上首創(chuàng)了縱骨架結(jié)構(gòu)和格柵式雙層底結(jié)構(gòu),。雙層底向兩舷延伸直到載重水線以上,形成了雙層船殼,。上甲板也用同樣結(jié)構(gòu)以增加船體強(qiáng)度,。“大東方”號(hào)長(zhǎng)207米(680英尺),排水量27000噸,比當(dāng)時(shí)的大型船大6倍,。船內(nèi)部用縱橫艙壁分隔成22個(gè)艙室,。船上安裝兩臺(tái)蒸汽機(jī),一臺(tái)驅(qū)動(dòng)直徑56英尺的明輪,另一臺(tái)驅(qū)動(dòng)直徑24英尺的螺旋槳,蒸汽機(jī)總功率8300馬力,,最高航速每小時(shí)16海里,。船上有6根桅,,帆總面積8747平方米(85000平方英尺)。它能載客4000人,,裝貨6000噸,。直到半個(gè)世紀(jì)以后才出現(xiàn)比它更大的船?!按髺|方”號(hào)盡管經(jīng)營(yíng)失敗,,但在造船理論和技術(shù)方面,卻為現(xiàn)代鋼船開(kāi)辟了道路,。 蒸汽機(jī)船的完善 早期蒸汽機(jī)船驅(qū)動(dòng)明輪用的蒸汽機(jī)是單缸搖臂式,,汽壓也很低。19世紀(jì)80年代出現(xiàn)了三漲式蒸汽機(jī),,汽壓提高到10.5千克力/厘米 ,。此時(shí)明輪已為螺旋槳所代替,三漲式蒸汽機(jī)配合螺旋槳成為典型的動(dòng)力裝置,。19世紀(jì)末,,蒸汽機(jī)已發(fā)展到四漲式六汽缸,蒸汽壓力提高到 13.6千克力/厘米,,功率達(dá)到1萬(wàn)馬力,。高壓水管鍋爐也逐漸取代了蘇格蘭式火管鍋爐。20世紀(jì)初,,貨船一般是用三漲式蒸汽機(jī)作主機(jī),,功率約2000馬力,航速約每小時(shí)10海里,,載重量增大到6000噸,。航行于大西洋上的大型遠(yuǎn)洋客船,以往復(fù)式蒸汽機(jī)為動(dòng)力,單機(jī)功率達(dá)到2萬(wàn)馬力,。 汽輪機(jī)船,、柴油機(jī)船的問(wèn)世 1896年,英國(guó)人C.帕森斯將他發(fā)明的反作用式汽輪機(jī)成功地應(yīng)用于船上,;同年,,瑞典人C.迪拉瓦爾發(fā)明了沖擊式汽輪機(jī)。進(jìn)入20世紀(jì)以后,船用汽輪機(jī)不斷改進(jìn),因?yàn)橹亓枯p,功率大,旋轉(zhuǎn)均勻和無(wú)往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件等,,普遍應(yīng)用于大型高速船,。至今,某些大功率船仍用汽輪機(jī)作為推進(jìn)動(dòng)力。1892年,德國(guó)人R.狄塞爾發(fā)明壓燃式內(nèi)燃機(jī),,即柴油機(jī),,20世紀(jì)初開(kāi)始應(yīng)用于船上。柴油機(jī)熱效率高,、油耗低,,因而得到廣泛應(yīng)用,。40年代末,柴油機(jī)船的噸位即已超過(guò)蒸汽機(jī)船,。 油船和散貨船的出現(xiàn) 早期的雜貨船承攬一切貨種的運(yùn)輸,,包括散裝的煤炭、谷物等和桶裝的油類,。1886年開(kāi)始出現(xiàn)具有現(xiàn)代油船特征的船,,也就是將貨油直接裝在分隔的油密艙室內(nèi)并用泵和管系進(jìn)行裝卸。進(jìn)入20世紀(jì)后,,對(duì)石油的需求日增,,油船逐漸形成一支專用船隊(duì)。1944年最大的油船載重量為 23000噸,。散貨船略早于油船出現(xiàn),,但在20世紀(jì)上半葉由于港口裝卸效率不高,發(fā)展緩慢,最大的載重量只有1萬(wàn)噸左右,。第二次世界大戰(zhàn)后,,各工業(yè)國(guó)經(jīng)濟(jì)恢復(fù),原料需求劇增,,油船和散貨船都向大型化發(fā)展,。 大型遠(yuǎn)洋客船的興起 19世紀(jì)70年代以前,運(yùn)輸船舶都是客貨混裝的,。1870年,,英國(guó)人S.丘納德和T.伊士梅創(chuàng)辦丘納德汽船公司和白星汽船公司,在英國(guó)和北美之間航線上開(kāi)辟旅行條件舒適的客船航班,豪華客船“海洋”號(hào)航行成功,。此后各國(guó)相繼建造大型豪華客船,航行于大西洋航線和東方航線上,。80年代,已有載客千人以上,,載重萬(wàn)噸以上,,航速每小時(shí)超過(guò)20海里的豪華客船。20世紀(jì)30年代,,大型遠(yuǎn)洋客船的建造達(dá)到高潮,,如著名的“瑪麗皇后”號(hào)、“伊麗莎白皇后”號(hào)和“諾曼第”號(hào)都是在這個(gè)時(shí)期建造的,。它們的載重量都在8萬(wàn)噸以上,,主機(jī)為汽輪機(jī),功率16萬(wàn)馬力,,航速每小時(shí)超過(guò)30海里,。第二次世界大戰(zhàn)以后,這一勢(shì)頭又恢復(fù)了,到60年代,,因遠(yuǎn)程噴氣客機(jī)的興起才停止下來(lái),。大型遠(yuǎn)洋客船的建造,對(duì)造船科學(xué)技術(shù)的發(fā)展起了重要的推動(dòng)作用,,同時(shí)也使某些保障航行安全的法規(guī)逐步建立和完善,。例如1912年“泰坦尼克”號(hào)海難事件導(dǎo)致了后來(lái)國(guó)際海上人命安全公約的簽訂。 柴油機(jī)船時(shí)代 柴油機(jī)船問(wèn)世后,,發(fā)展很快,,逐漸取代了蒸汽機(jī)船。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,,工業(yè)化國(guó)家經(jīng)濟(jì)的迅速恢復(fù)和發(fā)展,,國(guó)際貿(mào)易的空前興旺,中東等地石油的大量開(kāi)發(fā),,促使運(yùn)輸船舶迅速發(fā)展,。1982年同1948年相比,船舶艘數(shù)增長(zhǎng)了1.6倍,,總噸位增長(zhǎng)了4.3倍(見(jiàn)世界商船隊(duì)),。船舶普遍采用柴油機(jī)推進(jìn)。第二次世界大戰(zhàn)期間,,為了適應(yīng)戰(zhàn)時(shí)運(yùn)輸?shù)男枰?,美?guó)建造的2610艘自由輪(萬(wàn)噸級(jí)使用燃油鍋爐和蒸汽機(jī)的雜貨船)是最后建造的一批往復(fù)式蒸汽機(jī)遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船舶。為了提高船舶運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)效益,,船舶出現(xiàn)了大型化,、專業(yè)化、高速化,、自動(dòng)化和內(nèi)燃機(jī)化的多種趨勢(shì),。 船舶大型化 首先是油船噸位的增長(zhǎng)和油船的大型化。1930年的世界商船隊(duì)中,,油船噸位只占總噸位1/10,,1980年上升為1/2。1983年初,各種油船的載重量達(dá)到3.3億噸,。油船噸位的劇增主要在于油船大型化,。50年代,3~4萬(wàn)噸的油船已被認(rèn)為是 “超級(jí)油船”,。60年代中期,就出現(xiàn)了20萬(wàn)噸以上的超大油船和30萬(wàn)噸以上的特大油船,。70年代又出現(xiàn)了50萬(wàn)噸以上的大油船,。石油危機(jī)發(fā)生和蘇伊士運(yùn)河恢復(fù)通航后,這種趨勢(shì)已經(jīng)停止,許多大型油船正面臨拆毀的命運(yùn)。在油船大型化的同時(shí),也出現(xiàn)了裝運(yùn)煤炭,、礦砂,、谷物等的干散貨船的大型化。60年代末,,大型散貨船的載重量超過(guò)10萬(wàn)噸,,最大的已達(dá)17萬(wàn)噸。從50年代后期起,,建造了能兼裝原油和干散貨的兼用船,,如油散船和油散礦船等。 船舶專業(yè)化 第二次世界大戰(zhàn)以后,,各種專用船發(fā)展很快,。雜貨船用途廣泛,適應(yīng)性強(qiáng),在艘數(shù)上至今仍占首位。典型的雜貨船都以低速柴油機(jī)為動(dòng)力,,載重量不超過(guò)2萬(wàn)噸,航速每小時(shí)15海里左右,。中國(guó)設(shè)計(jì)的“風(fēng)”字號(hào)和“陽(yáng)”字號(hào)貨船都是典型的雜貨船。為了提高雜貨船運(yùn)輸多種貨物的能力,,近年制造出多用途船,,除載運(yùn)普通件雜貨外,還能載運(yùn)集裝箱,、重貨,、冷藏貨和散貨等。 水路集裝箱運(yùn)輸于50年代中期興起,,1957年出現(xiàn)第一艘集裝箱船,。這是件雜貨運(yùn)輸形式的重大變革。這種運(yùn)輸形式在貨物包裝,、裝卸工藝,、碼頭管理和水陸聯(lián)運(yùn)等方面都有所突破。采用集裝箱運(yùn)輸,,可以大大縮短船舶停港時(shí)間,節(jié)約人力,保證貨運(yùn)質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)“門到門”運(yùn)輸,。20多年來(lái)集裝箱船發(fā)展很快。1982年全世界已有全集裝箱船718艘,1294萬(wàn)總噸,,分別占世界商船總數(shù)的1%和總噸數(shù)的3%,。這種船船型瘦削,航速高,,貨艙內(nèi)有導(dǎo)軌,,甲板上有縛固設(shè)備,一般不設(shè)裝卸設(shè)備,,而是依靠港口專用設(shè)備進(jìn)行裝卸,。 第二次世界大戰(zhàn)后得到發(fā)展的重要專用船還有:裝運(yùn)液化天然氣和液化石油氣的液化氣船;船上設(shè)有跳板,能使?fàn)恳?、叉車載貨自駛上下的滾裝船(又稱開(kāi)上開(kāi)下船),;以駁船作為運(yùn)輸單元,不需要??看a頭進(jìn)行裝卸而能實(shí)現(xiàn)江海直達(dá)運(yùn)輸?shù)妮d駁船等,。 遠(yuǎn)洋客船自從被噴氣客機(jī)取代后,客船的性質(zhì)已發(fā)生變化,。60年代以來(lái),,旅游事業(yè)興起,出現(xiàn)了一批定期,、定航線,甚至環(huán)球航行的旅游船,為旅游者提供旅游,、療養(yǎng)、文化娛樂(lè),、社會(huì)活動(dòng)以至海洋天文教育等綜合性的服務(wù),。與此同時(shí),在重要的短程航線上,,還出現(xiàn)了一種噸位較小,、除載客外還能攜帶旅客自備汽車的汽車客船。 船舶高速化 自50年代起,,航運(yùn)界為了加快船舶周轉(zhuǎn),,一度掀起船舶高速化的熱潮。普通雜貨船航速提高到每小時(shí)18海里,集裝箱船航速在每小時(shí)20海里以上,美國(guó)建造的“SL-7”型高速集裝箱船,以兩臺(tái)6萬(wàn)馬力汽輪機(jī)為主機(jī),,最高航速達(dá)每小時(shí)33海里,。但從石油危機(jī)以來(lái),燃料費(fèi)在運(yùn)輸成本中的比重直線上升,。迫使?fàn)I運(yùn)中的高速船紛紛減速行駛,,新造船舶的航速也出現(xiàn)下降趨勢(shì)。但是非排水型的高速客船,,如水翼船和氣墊船已應(yīng)用于短途客運(yùn)航線上,,并日益發(fā)展。 船舶自動(dòng)化 60年代初期以來(lái),,各國(guó)航運(yùn)企業(yè)為了減少船員人數(shù),、改善船員勞動(dòng)條件和提高船舶營(yíng)運(yùn)的經(jīng)濟(jì)效益,逐步實(shí)現(xiàn)了輪機(jī),、導(dǎo)航和艤裝三個(gè)方面的自動(dòng)化,。如60年代中期造出機(jī)艙定期無(wú)人值班的船舶,已得到各國(guó)船級(jí)社的承認(rèn),。 船舶內(nèi)燃機(jī)化 船舶內(nèi)燃機(jī)化是指船舶普遍采用柴油機(jī)為主機(jī),。柴油機(jī)同蒸汽機(jī)比較,,具有熱效率高,、油耗低,、占地小等優(yōu)點(diǎn)。自從1911年造出第一艘柴油機(jī)海船以來(lái),,采用柴油機(jī)為主機(jī)的貨船和客船日益增多,。但到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時(shí)止,世界商船隊(duì)中蒸汽機(jī)船仍占多數(shù),。戰(zhàn)后,,低速大功率柴油機(jī)由于增壓技術(shù)的進(jìn)步,單機(jī)功率不斷提高,最大已達(dá)5萬(wàn)馬力,。過(guò)去必須安裝汽輪機(jī)的大型高速船也能應(yīng)用柴油機(jī),。另一方面柴油機(jī)對(duì)燃用劣質(zhì)油的適應(yīng)性也不斷改善,這樣在經(jīng)濟(jì)上便具有優(yōu)越性,。對(duì)于機(jī)艙空間受限制的滾裝船,、集裝箱船、汽車渡船等,則可以選用體積小,、重量輕的中速柴油機(jī),通過(guò)減速箱來(lái)驅(qū)動(dòng)螺旋槳,。油耗低、能燃用劣質(zhì)油的不同功率的柴油機(jī)現(xiàn)在幾乎占領(lǐng)了船用發(fā)動(dòng)機(jī)的全部市場(chǎng),。因此,,第二次世界大戰(zhàn)后的運(yùn)輸船舶發(fā)展階段被稱為柴油機(jī)船時(shí)代。
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