船舶作為重要的交通工具之一,為我們的工作、生活以及娛樂提供了很多便
利。如果你想了解船舶是由什么組成的,船舶是靠什么驅(qū)動(dòng)前進(jìn)的,如此龐大的
船舶是怎么浮在水面上并向前行駛的,等等,這本書是你非常不錯(cuò)的選擇。本書
從造船方法到構(gòu)成船舶的各種零部件的制造工藝,都有詳細(xì)的圖解,而且這些圖
中不僅有外形圖,還有結(jié)構(gòu)圖、設(shè)計(jì)示意圖,同時(shí)這些圖又很簡單,讓人一看就
懂,可讀性非常強(qiáng)。
本書適合從事船舶行業(yè)的人員作為入門讀物,也適合對(duì)船舶感興趣的大眾讀
者閱讀。
本書主要介紹船是怎么造出來的,從造船方法到每個(gè)零部件的制造,都有詳細(xì)的結(jié)合圖的講解,本書不僅有外形圖,也有結(jié)構(gòu)圖、設(shè)計(jì)示意圖,但是又很簡單,讓人一看就懂,對(duì)于對(duì)船感興趣的讀者來說是一本非常不錯(cuò)的科普書。
船舶是個(gè)非常大且復(fù)雜的系統(tǒng)。據(jù)說一輛汽車是
由約5 萬個(gè)零部件組成的,而一艘20 萬噸級(jí)的貨船,
其零部件數(shù)量卻超過20 萬個(gè)。在建造一艘貨船的時(shí)
候,必須要把這么多零部件組裝成一個(gè)能夠在環(huán)境嚴(yán)
酷的海面上安全且高效運(yùn)行的系統(tǒng)。本書將為大家介
紹造船技術(shù)以及構(gòu)成船舶的各種零部件的制造工藝。
由于船舶的零部件種類繁多,本書無法全部涵蓋
到,但筆者花費(fèi)了近1 年的時(shí)間,不僅走訪了多家造
船廠,還對(duì)各類船用設(shè)備生產(chǎn)商進(jìn)行了采訪。其中最
讓人印象深刻的是技術(shù)人員巧奪天工的技藝,每一個(gè)
零部件都經(jīng)過了認(rèn)真細(xì)致的設(shè)計(jì)以及高精度的加工。
現(xiàn)在,雖然韓國等國家也能建造大量船舶了,但
這些船舶內(nèi)部的許多設(shè)備依舊來自日本。我曾經(jīng)在希
臘有幸乘坐了一艘日本建造的渡輪,這是一艘二手渡
輪,改了名字后繼續(xù)活躍在希臘的海面上。我采訪了
渡輪上的船長和輪機(jī)長,他們激動(dòng)地跟我說日本的
船用設(shè)備非?煽,即便是二手船也很少出故障,
并且跟我說希望能得到一份日本產(chǎn)船用設(shè)備的產(chǎn)品
目錄。回國后,我聯(lián)系日本船舶機(jī)械出口協(xié)會(huì)(船
用設(shè)備生產(chǎn)商組成的業(yè)界團(tuán)體)索要到了一份英文版
的小冊(cè)子,他們得到這本小冊(cè)子后欣喜若狂。Made
In Japan這幾個(gè)字曾在世界海運(yùn)界如雷貫耳。
在結(jié)束了江戶時(shí)代閉關(guān)鎖國政策的明治時(shí)代,日
本的造船行業(yè)因國家政策的支持得到了振興。因?yàn)楫?dāng)
時(shí)的政府考慮到建造船需要很多配套設(shè)備,這樣就能
促進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域全面發(fā)展。由此日本的造船業(yè)飛速發(fā)展
并建造出了不輸給歐美發(fā)達(dá)國家的高性能軍艦和商船。
日本在第二次世界大戰(zhàn)中遭受了毀滅性的打擊,
但是造船業(yè)在戰(zhàn)后最先迅速恢復(fù)成長起來。業(yè)內(nèi)當(dāng)時(shí)
采用了最新的建造技術(shù)分段建造法和焊接技術(shù),
在世界經(jīng)濟(jì)急速增長的潮流中引領(lǐng)著船舶向大型化發(fā)
展,最終占到了世界造船量的50% 以上。
除此之外,日本建造的船舶還獲得了日本船舶
性能優(yōu)越,即使進(jìn)行二手買賣也能高價(jià)賣出的好名
聲。能達(dá)到這樣高的品質(zhì),離不開和日本造船業(yè)共同
成長起來的船用設(shè)備生產(chǎn)商。
最近,日本人在聊天時(shí)不太會(huì)提到和船舶有關(guān)的
話題了。雖然偶爾會(huì)有些關(guān)于豪華郵輪或深?碧接
的海洋調(diào)查船的話題,并且媒體也會(huì)提到一些相關(guān)的
消息,但為船舶著迷的人的數(shù)量似乎正在逐漸減少。
比如日本中小學(xué)的教科書中關(guān)于船舶和航海的文
章正在慢慢消失。筆者小時(shí)候的教科書中會(huì)清清楚楚
地告訴我們,缺乏資源的日本進(jìn)口原材料后,在日本
國內(nèi)進(jìn)行加工使其增加了附加價(jià)值后再次出口國外從
而使日本富裕起來,而無論是原材料還是產(chǎn)品都是通
過船舶進(jìn)行運(yùn)輸?shù)摹?br />這樣的致富方式到現(xiàn)在仍沒有改變。日本貿(mào)易量
的99.7% 是依靠船舶運(yùn)輸完成的?梢院敛豢鋸埖
說,正因?yàn)橛辛藨{借船舶進(jìn)行大量運(yùn)輸?shù)姆绞揭约翱?br />著日本人極其細(xì)致認(rèn)真的工作態(tài)度所制造出的高品質(zhì)
產(chǎn)品,才有了如今日本的繁榮。
有了稱得上日本制造業(yè)高端技術(shù)結(jié)晶的各種船用
設(shè)備,日本憑著這樣的設(shè)備組裝起來的船舶,到現(xiàn)在
仍能在世界聲名遠(yuǎn)揚(yáng)。只需較少的能源就能運(yùn)輸大量
貨物的船舶對(duì)于人類來說是不可缺少的運(yùn)輸工具。本
書若能使更多人對(duì)如此經(jīng)濟(jì)實(shí)用的船舶產(chǎn)生興趣,那
就能讓筆者感到無比高興了。
池田良穗
2013 年9 月
池田良穗1950年出生于北海道。1973年于大阪府立大學(xué)工學(xué)部船舶工程專業(yè)畢業(yè)。1978年在大阪府立大學(xué)研究生院攻讀工程學(xué)研究專業(yè)博士,修滿學(xué)分后退學(xué)。1979年被授予工程學(xué)博士。1989年就任大阪府立大學(xué)工學(xué)部副教授(船舶工程專業(yè))。1995年晉升為大阪府立大學(xué)工學(xué)部教授(海洋工程學(xué))。著作出版了《船舶最新知識(shí)》《大家都想知道的船舶知識(shí)100問》《船舶圖析》《圖解船舶的科學(xué)》等多本書籍。
前 言
第1 章 船舶的建造方法
1-1 打造船體的材料和加工方法是什么?
1-2 船舶的分段建造法是什么?
1-3 船舶在下水儀式中誕生
專欄1 因?yàn)橛懈×ψ饔,船舶能?shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)輸
第2 章 船舶主機(jī)的制造技術(shù)
2-1 選用哪種發(fā)動(dòng)機(jī)為船舶提供動(dòng)力?
2-2 發(fā)動(dòng)機(jī)部件的制造技術(shù)
2-3 曲軸將活塞的上下運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)
2-4 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)和冷卻的機(jī)制是怎樣的?
2-5 活塞使用潤滑油進(jìn)行冷卻
2-6 發(fā)動(dòng)機(jī)的組裝技術(shù)
2-7 發(fā)動(dòng)機(jī)是如何安裝到船舶上的?
2-8 什么是緊急停船試驗(yàn)?
2-9 船用柴油機(jī)的渦輪增壓器是什么?
2-10 渦輪和壓氣機(jī)的葉輪形狀不同
2-11 在安全、清洗、檢查、清潔方面有哪些特別的
措施?
2-12 混合動(dòng)力渦輪增壓器的過人之處在哪里?
2-13 什么是能量回收系統(tǒng)?
2-14 配合主機(jī)工作的輔機(jī)起了哪些作用?
2-15 為什么起動(dòng)柴油機(jī)時(shí)必須有空氣?
2-16 電裝除了照明還能干什么?
2-17 發(fā)電機(jī)的額定功率是怎樣決定的?
2-18 船舶上都配備什么樣的發(fā)電機(jī)?
2-19 發(fā)電機(jī)制造技術(shù)
2-20 依靠主機(jī)工作的軸帶發(fā)電機(jī)是什么樣的?
第3 章 螺旋槳的制造技術(shù)
3-1 為什么把螺旋槳作為船舶推進(jìn)器呢?
3-2 為什么螺旋槳安裝在船尾?
3-3 螺旋槳和船體之間如何防止水的浸入?
3-4 技術(shù)巧奪天工的軸對(duì)中是什么?
第4 章 船用舵機(jī)的制造技術(shù)
4-1 船用舵機(jī)的構(gòu)造
4-2 船用舵機(jī)的性能是什么?
4-3 讓舵回轉(zhuǎn)的機(jī)制
4-4 液壓泵是舵機(jī)的心臟
4-5 船用舵機(jī)是如何制造出來的?
4-6 逐漸小型化的操舵臺(tái)
4-7 在大海中航行的好幫手自動(dòng)駕駛儀
4-8 自動(dòng)駕駛是怎樣實(shí)現(xiàn)的?
4-9 自動(dòng)駕駛儀仍在進(jìn)步
4-10 船舶的眼睛陀螺羅經(jīng)
第5 章 減搖鰭的制造技術(shù)
5-1 什么是減搖鰭?
5-2 減搖鰭的設(shè)計(jì)技術(shù)
5-3 減搖鰭的制造方法
5-4 讓減搖鰭大顯身手的液壓系統(tǒng)
5-5 減搖鰭制造完成后的測試
專欄2 大型船舶會(huì)變形的原因
第6 章 液壓系統(tǒng)及系泊裝置的制造技術(shù)
6-1 安全停泊必不可缺的系泊裝置
6-2 錨鏈和系泊纜繩是怎樣卷上來的?
6-3 一體化的液壓系統(tǒng)
6-4 液壓系統(tǒng)的降噪技術(shù)
6-5 什么是電動(dòng)系泊裝置?
6-6 系泊纜繩是用什么材料制成的?
6-7 現(xiàn)在仍由工匠來制作的纜繩部分
6-8 用超級(jí)纖維制成的新時(shí)代纜繩是什么樣的?
專欄3 如果沒有浮力就無法支撐如此龐大的船體
第7 章 裝卸設(shè)備的制造技術(shù)
7-1 船舶上是怎樣裝卸貨物的?
7-2 桅桿式起重機(jī)和甲板起重機(jī)誰更勝一籌?
7-3 甲板起重機(jī)的構(gòu)造是什么樣的?
7-4 甲板起重機(jī)的設(shè)計(jì)思路
7-5 甲板起重機(jī)的制造技術(shù)
7-6 不同的船舶裝卸設(shè)備也各式各樣
7-7 液貨船是怎樣裝卸貨物的?
7-8 控制液體流動(dòng)的蝶閥是怎么設(shè)計(jì)開發(fā)出來的?
專欄4 為什么船體越大越節(jié)能?
第8 章 通信器材和雷達(dá)的制造技術(shù)
8-1 國際海事衛(wèi)星(通信衛(wèi)星)
8-2 國際海事衛(wèi)星船舶地球站使用什么樣的天線?
8-3 國際海事衛(wèi)星船舶地球站的制造技術(shù)
8-4 國際海事衛(wèi)星船舶地球站的裝配技術(shù)
8-5 能經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境的國際海事衛(wèi)星船舶地球站
8-6 雷達(dá)對(duì)于航海來說必不可缺
8-7 雷達(dá)天線能承受每秒50 米風(fēng)速的強(qiáng)風(fēng)
8-8 雷達(dá)的大腦采用高性能的圖像處理集成電路
8-9 雷達(dá)仍在日新月異地發(fā)展
8-10 易受海浪干擾的雷達(dá)里有了新研發(fā)的波浪觀測裝置
8-11 使船舶上也能時(shí)常連接互聯(lián)網(wǎng)的衛(wèi)星通信系統(tǒng)
8-12 船載地球站(ESV)的天線為什么那么大?
專欄5 壓載水和物種入侵有什么樣的關(guān)系?
第9 章 涂裝技術(shù)
9-1 為什么船舶必須進(jìn)行涂裝?
9-2 添加劑和顏料決定了涂料的功能
9-3 涂料的制作要經(jīng)過很多道工序
9-4 根據(jù)涂裝的部位、海域和船速細(xì)致地進(jìn)行涂料調(diào)配
9-5 利用光滑的船體表面實(shí)現(xiàn)節(jié)能
9-6 涂裝質(zhì)量會(huì)因涂裝工藝得到很大改善
9-7 一眼就能看出涂層厚度的劃時(shí)代涂料
專欄6 為什么在波浪中船速會(huì)下降?
第10 章 救生艇制造技術(shù)
10-1 救生艇是用什么材料制造的?
10-2 救生艇的設(shè)計(jì)思路是什么樣的?
10-3 使救生艇耐用的制造技術(shù)
10-4 通過墜落試驗(yàn)才終于成為合格品
10-5 有即使翻覆了還能自行復(fù)原的救生筏嗎?