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4.舱船承物流

(2017-05-25 15:32:06)
分类: 水利领域

  舱船承物流

 

 

1.长江大桥真能阻挡大型轮船吗?

 

长江上建造了几十座跨江大桥,这些大桥梁底净空大都只有二十多米,万吨级海轮空载水面高度大都超过了30米,十万吨级大型海轮空载水面高度大都超过50米,有了这些跨江大桥后,大吨位海轮、远洋巨轮再也不可能进入长江航道了。

这就是中国长江不能通行大型轮船的原因。

可是,跨江大桥真的能阻挡大型船轮吗?

为何我们这个半内陆国家要得出这样的结论?

 

2.台风级潜艇的启示

前苏联于1977年开始动工建造台风级战略核潜艇,首艘19809月下水,1982年开始服役,一共建造了6艘,该型潜艇被前苏联列为水下重型弹道核巡洋舰。

台风级核潜艇形体巨大,最大长度172.8米,最大宽度24.6米,平均吃水11米,水上排水量2.32万吨,水下排水量4.6万吨。

不考虑技术能力,我国武汉船厂也能建造这种巨型潜艇。

什么意思呢?

假若武汉船厂造出了这类潜艇,可以在主汛期沿既有的长江中下游航道驶往东海,交给我们的海军部队。

有人会质疑:不是说台风级潜艇最大宽度是24.6米吗!武汉以下的长江航道哪有此等水深?

为何要让潜艇在水下驶出长江呢?名曰潜艇,就必须在水下潜行吗?事实上,世界上所有潜艇“一辈子”之中浮在水面的时间比在水下潜行时间多得多!24.6米是台风级潜艇的最大宽度,其直径实际上只有23.3米,当潜艇在水面航行时,吃水只有11米!武汉以下江段汛期通常有几个月时间水深超过了11米。当这种潜艇水面航行时,包括舰桥在内的水面高度可以不超过16米,哪座长江大桥能阻挡它?

这就足以让我们中国人惭愧了!我国在长江中游设置的维护水深是4米,只能通行3千吨级江轮。

为何中国人不能让排水数万吨的船舶在长江中下游航行呢?

为抵御潜行时强大的水压,潜艇横截面必须为圆形,世界上绝大多数船体都不是圆形,若我们建造吃水11米的扁形船,排水量不难达到10万吨!

只要我们的扁形船满载时水面高度不超过18米(武汉长江大桥梁底净空),载货少或空载时注水压舱,哪座长江大桥能够阻挡?

谁规定大吨位海轮必须要很高的上层建筑?

 

3.船舶的上层建筑

人类早期船舶构造简单,只有低矮的船体,外加两只桨或一只橹,没上层建筑。

当人类开始借助风能行船时,船上便多出了桅杆和风帆,船舶开始变高了,但前期也没有其它上层建筑。

进入航海时代后,粗大桅杆上部的瞭望台可以更好地观察海况与天气,发现远处的海岸、海岛、敌船、敌情,发送与其他船舶的联络信号等等。进入机动时代后,人类的船舶取下了高大的风帆,但瞭望台有了通信、安装雷达等重要功能,桅杆及瞭望台在较大吨位的船舶上逐渐演变成上小下大、结构稳定的上层建筑。

潜艇在上世纪前叶已得到高速发展。潜艇兴起后,船舶上层建筑的必要性、不可缺性就被动摇了!连在水下潜行的船舶也能行驶、定位、通信并观察海上复杂敌情,世界上还有什么货轮非要设置大高度上层建筑不可呢?

我们身上穿的西服、脚上穿的皮鞋、脖子上系的领带都是沿袭西方服饰传统,这不是很要紧,因为这无损于我们的具体利益,可我们有必要完全沿袭西方的船舶设计传统么?

西方造船强国如荷兰、西班牙、英国、法国、德国、挪威、美国都不是半内陆国家,皆有良好的临海地理,没有内陆深水航道被大桥阻挡的大烦恼,因而,这些国家没有诞生低矮型货轮的发明。

在西方国家,造船厂多为民营企业,民营企业都是逐利的,大吨位船舶售价不菲,将船造的高大雄伟,自然能震慑购买者的心,购买者会更愿意掏钱出来。

从通俗审美角度看,从造型角度看,高大船舶确实更美!更壮观!

“峨冠博带”是我国的一个成语,“峨”是高的意思,“峨冠”就是高帽,峨冠博带是我国古代士大夫喜爱的服饰。现代中国人已经不戴峨冠了,可见,古代士大夫头上的峨冠不是不能被摘下来。

假若戴峨冠的士大夫需要挺胸前行至一个重要地方,必须经过几道低门,不戴峨冠能勉强过去,戴峨冠就被挡住了,谁能说这几道门就是士大夫挺胸前行的障碍?

咱中国人可以学习西方文明,可以模仿西方文明,可以尊敬西方文明,甚至可以崇拜西方文明,但总不致于将西方的某些习惯、某些思维定式当成神圣的法则吧!总不至于因为心里有了这样的法则漠视甚至糟蹋本国内陆最重要的深水航运资源吧?

在长江航道行驶的货轮不需要在水下潜行,船体可以出露很多,只要水面高度不超过18米就行了。

所有船舶的驾驶舱也不必太高。潜艇隐藏在水面之下都能在世界各大洋航行,要去哪里便能去哪里,只有浅水区和陆地才能阻挡它们,海洋中的任何地方,包括暴风区、狂浪区、厚冰区、冰山密集区、桥梁密集区对于它们来说都是坦途!

随着潜望镜、无线电、超声波、雷达、摄像机、激光探测仪、电子计算机、GPS、自动驾驶系统、飞机、导弹、无人飞行器等技术的发展,人类何须站得高才能望得远?何须站在高处才能望个明白?排水量达5.2万吨的泰坦尼克号驾驶舱和瞭望塔已经够高了,驾驶员和瞭望者的视线也没受到大雾和雨幕的阻碍,还不是撞上冰山断为两截沉在了冰冷的海底?

低矮型货轮主体结构可以是一个扁形的大船舱!其水上船舱既能装载货物,又能发挥普通船舶上层建筑——观察,瞭望,驾驶、通信,发射雷达波等基本功能。

 

4.低矮型货轮 

低矮型货轮更具优势

思想解放后,人们会发现,低矮型货轮在很多方面比高大型货轮更具优势。

a.站在远处眺望,与庞大的船体比较,上层建筑体量似乎不大,但走近观测,或入内查看,上层建筑的高度、体积及较复杂的结构还是不会让任何人低看它!上层建筑的主体材料是钢,总质量、总造价并不小。

由于省掉了上层建筑,低矮型货船主要是不可缺结构,简约无赘,返朴归真,因而钢材用量与自重有所减少,造价有所降低,载重量相对增加,性价比相对提升。

b. 遭遇海上风暴时,低矮型货船更有优势!

这种船舶没有上层建筑,水平方向受风面较小,也即是船身受到的横向风力相对较小,更兼低矮型货船重心低,无论船舶怎样摇晃其重心都不会晃出船舶底部平面,也就是说不会被狂风巨浪倾覆!高大型货船受到狂风巨浪的冲击力也大,加上这种船舶重心高,倾角过大重心便会甩出底平面,造成船舶倾覆。

自高大雄伟的航海轮船诞生以来,狂风巨浪造成的严重海难已发生多起!

c. 由于低矮型货轮自重相对较轻,空气阻力和逆风时的风阻力相对较小,耗能也相对较少。

有人可能会说,空气阻力和风阻力能有多大呢?

人漫步走时,通常没感觉空气阻力,可人高速奔跑时自然而然就弯腰了,这是因为人在高速奔跑时遇到的空气阻力很大,人体进化机能自然形成了这种能减少空气阻力的高速奔跑姿势。

正常速度行驶的大型轮船速度并不低。

在轿车、客运列车、客运船舶设计中,空气阻力是重要设计参数。

船舶是在水中行驶,任何一种外加力量都会对船舶运动造成影响,一个人能拉动200吨的船在水中前行。

在漫长的帆船时代,人类船舶在海上航行主要借助风力。在帆船时代,人类航海时必须等待信风。进入机动船时代后,人类就不必过分依赖信风了,因而逆风航行的情形十分常见,只要是逆风航行,该次航行消耗的油料一定会显著增加!

与汽车一样,船舶能耗是主要性能指标,对船运成本有着重要影响。

d.世界上绝不是仅仅中国长江建有多座大桥,建有桥梁而水体较深的河流不是特别少,低矮型货轮拥有更好的适航性与适港性。

e.低矮型货轮自重低,造价低,载重量大,风阻小,耗能少,抵抗狂风巨浪的能力更强,适航性与适港性更佳,具有更高的性价比,因而可以收取相对较低的运费,使船运企业更具竞争力。

…………

 

低矮型货轮水面高度

在长江深水航道行驶的低矮型货轮最大水面高度可以设定为24米,即南京长江大桥梁底净空。南京长江大桥建成后,长江再建大桥基本没低过这一净空值。

武汉长江大桥净空不是只有18米吗?

长江新主泓最快可以在2年内形成,首艘低矮型货轮从设计、制造到下水,时间很难压缩到2年之内。

长江新主泓形成后,武汉江段枯水期水位很难超过6米(前提条件还得有调节水库调剂水量),汛期水位很难超过15米,武汉长江大桥梁底净空可能超过28米。

汉口汛期设防水位是25米。

南京长江大桥梁底净空是24米。长江新主泓形成后,南京江段新主泓汛期下沉幅度不会低于1米。

24米的水面高度已经不低了,相当于8层楼房的高度!20万吨级大货轮只要采取特殊设计,可以保证满载时水面高度不超过24米。

任何一艘大吨位低矮型货轮空载或半载时水面高度都有可能超过24米。这问题也能解决,注入压船水就行了。低矮型货轮在这方面应该有专门设计,使注水、排水更方便,耗时更短,不会对舱内货物造成负面影响!这在现代技术背景下并不很困难。

注水压船是无可奈何的事情!咱长江航道毕竟是内陆航道,几十座跨江大桥已经建起来了。

 

可伸缩装置

低矮型货轮能设计安装可伸缩装置,正常行驶时升高,遇到桥梁时临时缩回船体。道理简单明了,技术简单,操作方便,此处无需多说。

 

舱船

低矮型货轮需要一个世俗名称,总是叫“低矮型货轮”多不方便。

由于低矮型货船返朴归真,回归古典船形态,船的主体结构就是一个大船舱,因而,《长江策》将其命名为舱船。

 

集装箱船

集装箱通常形成很高的水面高度,若用舱船装运集装箱,就具备相对弱势了。

长江新主泓下沉后,集装箱舱船比从前装载量要大很多,能够具备较好的经济性。

但是,专业集装箱舱船装载量还是没法与高大型集装箱船相比。

专业集装箱舱船可以适当增加船舶的长度与宽度,使装载量接近普通集装箱船。从对舱船性能的综合分析看,这样的更改并无明显弊端。

汽车滚装船与此类似。

 

设计范例

a.舱船长350米,宽36米,水面高度23米,吃水9.8米,排水量可达10万吨。

长江新主泓尚未形成前,这样的舱船可以进入武钢、武石化码头,每年可通行4-7个月时间。

每年才通行4-7个月时间有什么意义呢?

世界著名航运河流圣劳伦斯河(包括五大湖水系)、伏尔加河、鄂毕河、叶尼塞河、勒拿河、马更些河每年也有数个月或更长的冰封期不能通航。

b.300米、宽35米、水面高度22米、吃水12.5米的舱船,排水量可达10万吨。长江新主泓、荆簰直道形成后,这样的舱船可常年通行至宜昌。

大型斜面升船机建成后,这样的舱船可常年通行至重庆。

c.长江新主泓形成后,长350米、宽36米、水面高度24米、吃水15米的舱船可常年通行至武汉,该型舱船排水量可达15万吨。

d.长江新主泓形成后,长380米、宽38米、水面高度24米、吃水20米的舱船可常年通行至芜湖,可在汛期通行至武汉,该型舱船排水量可达23万吨。

e.长江新主泓形成后,长390米、宽42米、水面高度?米、吃水27米的舱船可常年通行至江阴,该型舱船排水量可达35万吨。

5.应长江深水航运而生

中国是世界唯一的半内陆大国!

中国拥有世界上无与伦比的内陆河流长江!

中国欲崛起,必须发掘长江深水航运潜力!

在几十座跨江大桥“封锁”长江之时,中国发掘和利用长江深水航运潜力的唯一途径就是研发、制造和使用舱船!

当中国人深入研究舱船时,发现舱船自重更轻,造价更低,载重量更大,风阻更小,耗能更少,抗狂风巨浪能力更强、适航性适港性更佳,性价比更优!

 

6.世界应用前景

北美、南美、欧洲、东南亚、印度次大陆、非洲大陆也有一些航运大河,或者有一些大河能够成为航运大河,这些大河全部存在桥梁碍航的情形,也大都可以采用工程措施浚深航道,低矮型远洋轮船可能拥有较为广阔的国际市场。

世界上所有优秀文明都有很强的传播力,保险柜和保密法都未必能封锁住。低矮型远洋货轮存在很多比较优势,即使中国主观上不向国外输出该技术,国外依然会有同类船舶出现,这一点毋庸置疑。

 

7.中国新产业

中国造船企业是全世界最适合研发低矮型远洋轮船的造船企业。

因为中国钢产量占全世界一半,而建造船舶的主要材料便是钢!因为中国是全世界第一制造大国(指制造量而非产值),对通江达海的经济运力有着刚性需求!还因为中国是半内陆国家,需要开发内陆深水航道及低矮型远洋船舶优化中国的经济地理!

中国已经是世界造船大国,能够自行建造大吨位货轮和军用潜艇,也能建造多种特型船舶,研发能力强,研制先进的低矮型远洋轮船没有遏止性障碍。

长江流域不少船厂深居内陆,尝够了不能建造大吨位船舶的滋味,在世界远洋船舶大型化时代,长江流域居于内陆的船厂发展前景堪忧!

希望长江中下游船厂能认识低矮型货轮对中国国民经济产生的正面影响,从低矮型货轮的研制中看到“柳暗花明又一村”的美好前景,利用长江中下游沿岸有多家大型企业、特大型企业需要这种船舶的有利条件,利用临近钢材生产基地的有利条件,担当研发和建造世界最先进低矮型货轮的重任!

希望长江流域出现世界第一的低矮型远洋轮船制造商!

希望相关军工企业为中国低矮型远洋轮船的研发提供技术支持。

 

 

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