船的发展
船是水路主要运输工具,船的起源国尚无定论。而人类以舟筏作为运输、狩猎和捕鱼的工具,至少起源于石器时代。船舶从史前刳木为舟起,经历了独木舟和木板船时代,1879年世界上第一艘钢船问世后,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、拉纤和风帆)发展到使用机器驱动。
从远古的独木舟发展到现代的运输船舶,大体经历了四个时代:舟筏时代、帆船时代、蒸汽机船时代和柴油机船时代。
舟筏时代
世界上最早的船可能就是一根木头,人们试着骑到水中漂浮的较大的木头上,从而想到了造船。人类以舟筏作为运输、狩猎和捕鱼的工具,至少起源于石器时代。中国是世界上最早制造出独木舟的国家之一,并利用独木舟和桨渡海。中国1956年在浙江出土的古代木桨,据鉴定是四千年前新石器时代的遗物。说明舟筏的历史可以追溯到史前年代。
独木舟就是把原木凿空,人坐在上面的最简单的船,是由筏演变而来的。虽然这种进化过程极其缓慢,但在船舶技术发展史上,却迈出了重要的一步。独木舟需要较先进的生产工具,依据一定的工艺过程来制造,制造技术比筏要难的多,其本身的技术也比筏先进得多,它已经具备了船的雏形。进入青铜器时代以后,人类对木材的加工能力提高了,于是将原木加工成木板来造船。
木板船可以造得比独木舟大,性能比筏好。木板平接或搭接成为船壳,内部用隔壁和肋骨以增加强度,形成若干个舱室。早期的木板船,板和板之间、船板和框架构件之间是用纤维绳或皮条绑缚起来的,后来用铜钉或铁钉连接。板和板之间则用麻布、油灰捻缝,使其水密。桨、篙和橹也由此出现并渐渐演进。
帆船时代
据记载,远在公元前四千年,古埃及就有了帆船。中国使用帆船的历史也可以追溯到公元以前。从15世纪到19世纪中叶,是帆船发展的鼎盛时期。15世纪初中国航海家郑和远航东非,15世纪末C.哥伦布发现新大陆,他们的船队都是由帆船组成的。在帆船发展史中,地中海沿岸地区、北欧西欧地区和中国都曾作出重大贡献。19世纪中叶美国的飞剪式快速帆船,则是帆船发展史上的最后一个高潮。不同地区的帆船,在结构、形式和帆具等方面各有特色。地中海的古帆船、北欧和西欧帆船、飞剪式帆船、中国帆船,他们都在历史舞台上呈现着不同的色彩。
蒸汽机船时代
18世纪蒸汽机发明后,许多人都试图将蒸汽机用于船上。1807年,美国人R.富尔顿首次在“克莱蒙脱”号船上用蒸汽机驱动装在两舷的明轮,在哈德逊河上航行成功。从此机械力开始代替自然力,船舶的发展进入新的阶段。1839年,第一艘装有螺旋桨推进器的蒸汽机船“阿基米德”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。
早期蒸汽机船驱动明轮用的蒸汽机是单缸摇臂式,汽压也很低。19世纪80年代出现了三胀式蒸汽机,汽压提高到10.5千克力/厘米。此时明轮已为螺旋桨所代替,三胀式蒸汽机配合螺旋桨成为典型的动力装置。19世纪末,蒸汽机已发展到四胀式六气缸,蒸汽压力提高到 13.6千克力/厘米,功率达到1万马力。高压水管锅炉也逐渐取代了苏格兰式火管锅炉。20世纪初,货船一般是用三胀式蒸汽机作主机,功率约2000马力,航速约每小时10海里,载重量增大到6000吨。航行于大西洋上的大型远洋客船,以往复式蒸汽机为动力,单机功率达到2万马力。
柴油机船时代
柴油机船问世后,发展很快,逐渐取代了蒸汽机船。第二次世界大战结束后,工业化国家经济的迅速恢复和发展,国际贸易的空前兴旺,中东等地石油的大量开发,促使运输船舶迅速发展。
1892年,德国人狄塞尔发明压燃式内燃机,即柴油机,20世纪初开始应用于船上。柴油机热效率高、油耗低,因而得到广泛应用。40年代末,柴油机船的吨位即已超过蒸汽机船。
1982年同1948年相比,船舶艘数增长了1.6倍,总吨位增长了4.3倍(见世界商船队)。船舶普遍采用柴油机推进。第二次世界大战期间,为了适应战时运输的需要,美国建造的2610艘自由轮(万吨级使用燃油锅炉和蒸汽机的杂货船)是最后建造的一批往复式蒸汽机远洋运输船舶。为了提高船舶运输的经济效益,船舶出现了大型化、专业化、高速化、自动化和内燃机化的多种趋势。
现代船舶
今天,现代化的轮船,其中又客轮、货轮和油轮,正在从事着各种关系到人类命运的全球性商业航运。
如世界上最大的发达国家美国,在20世纪70年代初期,每年海运进口货物超过3亿吨,总值超过300亿美元。其中一些奢侈品如瑞士钟表、俄国毛皮、苏格兰威士忌酒、意大利鞋、丹麦家具、法国葡萄酒,只不过占进口货物总值的一小部分;主要的进口货物是原料,包括4亿桶以上的原油、4000万吨铁矿石、1500多万吨铝土矿石以及国民生活不可缺少的其他物品。中国船舶工业用30年的时间,在一穷二白的基础上,基本建立了比较完整的工业体系,又用了20余年的时间,发展成为举足轻重的世界第三造船大国。当前,中国船舶工业正面临良好的发展机遇,我们相信,再用10余年的时间,中国船舶工业一定会跃上一个新的台阶,为国民经济建设和国防现代化建设,为世界造船与航运业的发展,做出更大的贡献。