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(lè)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(shū)是你非常不錯(cuò)的選擇。本書(shū)
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(jiǎn)單,讓人一看就
懂,可讀性非常強(qiáng)。
本書(shū)適合從事船舶行業(yè)的人員作為入門(mén)讀物,也適合對(duì)船舶感興趣的大眾讀
者閱讀。
本書(shū)主要介紹船是怎么造出來(lái)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(shū)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(jiǎn)單,讓人一看就懂,對(duì)于對(duì)船感興趣的讀者來(lái)說(shuō)是一本非常不錯(cuò)的科普書(shū)。
船舶是個(gè)非常大且復(fù)雜的系統(tǒng)。據(jù)說(shuō)一輛汽車(chē)是
由約5 萬(wàn)個(gè)零部件組成的,而一艘20 萬(wàn)噸級(jí)的貨船,
其零部件數(shù)量卻超過(guò)20 萬(wàn)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(shū)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(lèi)繁多,本書(shū)無(wú)法全部涵蓋
到,但筆者花費(fèi)了近1 年的時(shí)間,不僅走訪(fǎng)了多家造
船廠(chǎng),還對(duì)各類(lèi)船用設(shè)備生產(chǎn)商進(jìn)行了采訪(fǎng)。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(guò)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(guó)等國(guó)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(lái)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(fǎng)了
渡輪上的船長(zhǎng)和輪機(jī)長(zhǎng),他們激動(dòng)地跟我說(shuō)日本的
船用設(shè)備非常可靠,即便是二手船也很少出故障,
并且跟我說(shuō)希望能得到一份日本產(chǎn)船用設(shè)備的產(chǎn)品
目錄;貒(guó)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(hù)時(shí)代閉關(guān)鎖國(guó)政策的明治時(shí)代,日
本的造船行業(yè)因國(guó)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(guó)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(zhǎng)起來(lái)。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(zhǎng)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(mǎi)賣(mài)也能高價(jià)賣(mài)出的好名
聲。能達(dá)到這樣高的品質(zhì),離不開(kāi)和日本造船業(yè)共同
成長(zhǎng)起來(lái)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(huà)題了。雖然偶爾會(huì)有些關(guān)于豪華郵輪或深海勘探用
的海洋調(diào)查船的話(huà)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(shū)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(shū)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(guó)內(nèi)進(jìn)行加工使其增加了附加價(jià)值后再次出口國(guó)外從
而使日本富裕起來(lái),而無(wú)論是原材料還是產(chǎn)品都是通
過(guò)船舶進(jìn)行運(yùn)輸?shù)摹?br />這樣的致富方式到現(xiàn)在仍沒(méi)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(shuō),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(chēng)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(lái)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(lèi)來(lái)說(shuō)是不可缺少的運(yùn)輸工具。本
書(shū)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(wú)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(zhuān)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(zhuān)業(yè)博士,修滿(mǎn)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(zhuān)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(wèn)》《船舶圖析》《圖解船舶的科學(xué)》等多本書(shū)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(zhuān)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(rùn)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(guò)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(lái)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(cè)試
專(zhuān)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(lái)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(lái)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(zhuān)欄3 如果沒(méi)有浮力就無(wú)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(shuí)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(kāi)發(fā)出來(lái)的?
專(zhuān)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(guó)際海事衛(wèi)星(通信衛(wèi)星)
8-2 國(guó)際海事衛(wèi)星船舶地球站使用什么樣的天線(xiàn)?
8-3 國(guó)際海事衛(wèi)星船舶地球站的制造技術(shù)
8-4 國(guó)際海事衛(wèi)星船舶地球站的裝配技術(shù)
8-5 能經(jīng)受?chē)?yán)酷環(huán)境的國(guó)際海事衛(wèi)星船舶地球站
8-6 雷達(dá)對(duì)于航海來(lái)說(shuō)必不可缺
8-7 雷達(dá)天線(xiàn)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(guān)測(cè)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(xiàn)為什么那么大?
專(zhuān)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(guò)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(zhuān)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(guò)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?