书城自然中国历代科技成就(大中国上下五千年)
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第80章 船舶发展史上的伟大发明──水密隔舱

水密隔舱是我国船舶发展史上一项伟大的发明创造,它的发明大大提高了船舶的抗沉性和远洋航行的安全性,奠定了我国在世界航海上的领先地位。今天,水密隔舱技术仍然在现代船舶设计中占有十分重要的地位。

宋元时期,海上交通异常繁荣,东来西往的船只不断穿梭于茫茫大海上。说来奇怪,同是海船,在触礁后船体破裂的情况下,外国船舶很快就进水沉没,唯独中国船舶虽也进水,但不多,仍能继续航行。到达口岸卸货后,加以修复,就能继续下海航行。

其中的奥妙在哪里呢?这就在于中国的船舶中设置了水密隔舱。所谓水密隔舱,就是用水密隔舱板把船体分隔成互不相通的一个一个舱区,舱数有13个的,也有8个的。这是中国古代造船工艺上的一项重大发明。

中国船舶设置水密隔舱的传统,最早可上溯到殷商的甲骨时代。专家们解释说,甲骨文的象形文字“舟”字,就是用横舱壁将船体分隔成几个舱,它足以证明当时人们对船这一交通工具己有一定的了解。到了晋代,则有水师用的“八槽舰”。人们将船体沿长向分隔成8个舱。从出土的唐代占船上也可看到唐代水密隔舱的技术。宋代出土的泉州古船,水密隔舱工艺又前进了一步:船上的横舱壁,由在底部和两舷的肋骨以及甲板下的横梁予以环围,这样既有利于水密性,又增加了结构的强度,一举两得。隔舱舱板与船壳板用扁铁和钩钉钉联,隙缝用桐油灰填实,具有严密的隔水作用。 1982 年,在泉州又发现一艘南宋海船,也是采用水密隔舱结构,它的隔舱舱板同船壳板之间用铁方钉和木钩钉钉合在一起。

水密隔舱的设置具有多方面的优越性。首先,由于舱同舱之间是严密分隔开的,在航行中,特别是远洋航行中,即使有一两个船舱破损进水,水也不会流到其他船舱。从船的整体来看,仍然保持有相当的浮力,不致沉没。如果进水太多,船支撑不住,只要抛弃货物,减轻载重量,也不至于很快沉入海底。如果船舶破损不严重,进水不多,只要把进水舱区里的货物搬走,就可以修复破损的地方,不会影响船舶继续航行。如果进水较严重,也可以驶到就近的港口或陆地进行修补。对于没有设置水密隔舱的船舶,情况就完全不一样了,只要船底外壳撞破了一个洞,水就会涌进船舶并漫流到全船。因此,水密隔舱的设置提高了船舶的抗沉性能,增强了人员和货物在远洋航行中的安全性。

其次,船上分舱,对货物的装卸和管理比较方便。不同的货物都可以分别放装到各个不同的货舱内,不至于将不同货主的不同货物放混,即便于装卸货物,又便于管理。

第三,由于舱板跟船壳板紧密连结,起着加固船体的作用,不但增加了船舶整体的横向强度,而且取代了加设肋骨的工艺,使造船工艺简化。

由于水密隔舱具有上述的优越性,因此问世以后不但在国内长期推广,而且还流传到国外。英国的本瑟姆曾经考察过中国的船舶结构,并且对欧洲的造船工艺进行了改进,引进了中国的水密隔舱结构。1795年,他受英国皇家海军的委托,设计并且制造了6艘新型的船只。从此,中国先进的水密隔舱结构,逐渐被欧洲乃至世界各地的造船工艺吸取,至今仍是船舶设计中重要的结构形式。

延伸阅读

对水密隔舱海船制造技术的保护

在今天泉州晋江的深沪镇,传统木帆船建造技术仍然得以存留,并建造了一艘名为“太平公主号”的木帆船。“太平公主号”从船型设计、选料、建造工艺到外观涂装,甚至建造过程中的种种仪式都遵循传统。该船有14道隔舱板,将船分为15个舱,隔舱板下方靠近龙骨处设有两个过水眼,每个隔舱板中板与板间的缝隙用桐油灰加麻绳艌密,以确保水密。随着“太平公主号”传统木帆船的建造,有关方面正因势利导,保护水密隔舱海船制造技术,留住这项对人类航海史产生重要影响的非物质文化遗产。