海洋——人類的第二家園(3 / 3)

維係世界文明的海上運輸

豪華海上遊輪是當前客輪發展的一個方麵。客輪發展的另一個方麵是向渡輪發展。在發達國家,家家有汽車,出門必開車,渡輪已經不是過去擺渡的那種較小的船隻,而是能裝載大量汽車越過大河、海峽、海灣的較大的輪船。渡輪的設備也很好,汽車開上船停好,人可以到上層甲板休息、購物和娛樂。

飛機、火車和汽車都比輪船快,客輪的優越性就越來越小了。在信息社會裏,人的時間寶貴,誰還有耐心坐十幾天十幾夜的輪船橫渡大洋辦事呢?隻能發揮輪船較舒適、便宜的特點,開辟一些夕發朝至的航線,才能與空運、陸運競爭,否則就要被淘汰了。隻有豪華遊輪和渡輪是海運的專長,不怕競爭。

船舶的主要用途是貨運。現代的貨運分工很細,載運的貨物不同,要求不同,所用船的結構也不一樣。集裝箱船是近年來發展最快的貨船,鋼鐵製造的標準集裝箱可以把需要運輸的物品裝在裏麵,搬運裝卸卻有特殊裝置、設備,貨物在箱內可以固定,不會被碰壞,集裝箱可以密閉,可以固定在船的甲板上,箱子是標準的,壘在一起節省空間。散裝船用來裝礦砂、煤和糧食之類的零散貨物,船上有很大的艙,用傳輸機械裝卸。貨輪都做得很大,每次可以多運一些貨物,5萬噸到10萬噸的大貨輪已是很平常的了。這種船雖然經濟性好,可是船大,船寬,吃水深,要求航道、碼頭的水深在12米以上。

有的船太寬太大,連巴拿馬運河都通不過。滾裝船適於裝運汽車、工程機械等能夠自己開上船的貨物。

油輪是很重要的一種貨輪,它是為運輸石油設計的,船上有儲油艙和裝卸用的管道。為了防止萬一觸礁碰撞損壞,溢出原油,新型油輪都裝上雙殼雙底。有一段時間以為油輪越大越好,建造了50萬噸的大油輪,後來發現這麼大的船風險太大,萬一出了事故後果嚴重,又改建10萬~20萬噸級的了。50萬噸級的大油輪吃水太深,通不過運輸最繁忙的馬六甲海峽,隻能繞行印度尼西亞的龍目一馬加撒海峽。我國為國外船東建造過15萬噸的大油輪,完全是照國際標準機構船級社的標準設計的,絲毫不比外國人造得差。

我國現在已經是一個海運大國了。從北到南有大連、塘沽、青島、連雲港、上海、寧波、廈門和廣州等200多個港口,大型的港口有20多個。港口中靠船的泊位有1263個,能靠深水巨輪的泊位有394個。港口每年吞吐的貨物有8億噸以上。我國有遠洋運輸船4000多艘,總噸位2700萬噸。我國香港是世界上最大的集裝箱裝卸港,超過歐美所有的大港。

可以毫不誇張地說,世界文明是靠海洋運輸維係著的。

船的大家族

船不僅用來載客、運貨和裝油,還有其他的許多用途。設計師為適應各種需要,設計出形形色色的船,組成一個船的大家族。

我們來看看船的基本構造。船在水中前進時,它的外殼受到的阻力應當盡量的小。水對船殼有摩擦阻力,船殼越光滑,阻力越小,所以船的表麵都做得很平整。

鋼鐵船殼用平滑的焊接代替過去高低不平的鉚接,阻力可減小10%。船在海水中停泊時,討厭的牡蠣、藤壺會附著在船殼上,使表麵粗糙不平,增加航行阻力,必須及時清除,在船殼表麵還需要塗防生物汙損的漆。船前進時,船頭劈開水麵,產生很高的波浪,使船頭抬高,船上下搖擺,阻礙船前進。科學家發現把船舶做成球形,能抑製航行產生的波浪。如果你看到在船塢裏修理的大船時,就會發現船頭有一個球形的大鼻子,叫做球鼻艏。

就是這個其貌不揚的結構,可以使船航行的速度提高,而且更加平穩。船高速航行時,在船的周圍產生渦流,船上凹凸不平的地方和有孔洞的地方都會產生渦流。

推進船用的螺旋槳旋轉時,形成的渦流更為重要。為了減小這部分阻力,把船體做成流線型。在水下航行的潛水器、潛艇的整個外殼就像水滴,這種形狀阻力最小。在螺旋槳和固定在船殼外的設備外麵套上光滑的導流罩,也可以降低阻力。魚和鯨的力量比人造的巨輪小得多,可是它們卻能遊得那麼快,秘密在它們那柔順的皮膚,能在水流衝擊時順著水勢變形,上麵還有一層黏性的物質,使皮膚變得滑溜溜的,從而減小了阻力,提高了遊速。人們以這些生物為師,研究出類似海豚皮的有機材料聚氨基甲酸乙酯,蒙在潛艇外殼上,也能使潛艇在水下減小阻力,提高航速。

在古代,船殼是用結實耐久的木材製成的。現代的船殼是用更結實、更宜於大量生產的鋼板焊成的。船像魚一樣,在船底的中軸有一根龍骨,兩邊隔一段距離裝上一根垂直於龍骨的肋骨,船的這套骨骼使它能夠支撐重量,乘風破浪地航行。船的水下部分橫斷成幾個艙,各個艙之間是水密的,有不透水的門可以相通,把門關起來,即使少數艙進了水也不會沉沒。這種有隔艙結構的船還是我們中國人的祖先發明的呢!生於1254年的意大利旅行家馬可·波羅,元朝時在中國住了幾十年,他回國時就是坐的這種船,從泉州出海回到意大利,他十分佩服地向西方介紹了這種船的特點——隔艙結構,四桅四帆,還有指示方向用的羅盤,使西方人驚歎不已。

船前進的動力有一個很長的發展過程。最早是人劃的槳。古希臘人的劃槳船曾稱雄愛琴海。太平洋小島上的波利尼西亞人劃著獨木船向西航行幾千千米到了澳大利亞、新西蘭。一直到公元800年,北歐的海盜船仍然是人力劃槳的。