古代航海黑科技,是真的“黑”!
“愿乘长风破万里浪”
海洋自古以来的神秘感
吸引着人们的目光
卫星导航定位、电子海图、无线电
现代航海科技的发展
让逐梦深蓝触手可及
那么,之前
人们是怎样去认识海洋的呢?
今天就让我们
一起来看看古代中国航海黑科技吧
水密隔舱水密隔舱,通俗地讲,就是采用隔舱板将舟船整个大的船舱隔断成若干个相互密闭的舱室,即使某几个舱室破损进水,水流也不会在大船舱之间流动,能够使船舶保持一定的浮力和稳定性,降低立即沉船的危险。同时,隔舱板起到横向支撑梁的作用,增强了船舶的稳固性。
水密隔舱技术的出现可以追溯到我国的晋代,据说,当时农民起义的领导人卢循在剖竹子的时候,突发奇想将竹子的结构与造船联系在一起, 发明了一种称作“八艚舰”的船舶,即将船舱分割成九个舱室,这被称为水密隔舱的鼻祖。唐宋时期,水密隔舱技术被广泛运用于船舶建造中。明代,水密隔舱技术随着郑和船队七次远航传入海外各国,逐渐被世界各地造船家所吸取。
指南针
指南针最初的版本被称为“司南”,由青铜和磁勺组成,磁勺放在平滑的青铜盘中心,勺柄会指向南方。但“司南”并不便于携带,并没有得到广泛运用。后来古人将铁片磨成针,磁化其中一头,使其漂浮在水面上或者用蚕丝悬挂在没有风的地方,保证磁针可以旋转自如,也可以准确指示南方,指南针才正式问世。
最早记载指南针在航海上应用的是北宋的《萍州可谈》(1119),书中讲到:“舟师识地理,夜则观星,昼则观日,阴晦观指南针”。南宋时,《诸蕃志》书中记载海船昼夜使用指南针导航。到元代时已用指南针来确定航海路线,称为针路。也出现了在指南针下加上有24个方位的指示盘,把指南针和指示盘合称罗盘,也称罗经盘。明朝初年,航海家郑和带领的远航船队使用的航海图就包括指南针罗盘导航的针路图和天文导航的过洋牵星图。明清两代的海船尾部已设有专放罗盘指南针的针房。
船舵
舵是船舶的重要操纵设备,附设在船体外,利用航行时水流在其操纵面上的作用力来工作,是控制船舶航向的装置。
我国是世界上最早发明舵的国家。古代航行早期,船桨分为两种,分别用来划行和控制方向,其中控制方向的就被称为舵桨。舵桨的位置在演变过程中由船舷移至船尾中央,操作方法由划动转变为不离开水面的左右摆动,桨叶面积逐渐增大,最终成舵。1955年广州东汉墓出土的陶船模型设有船尾舵,反映了桨的演变。东汉许慎所著《说文解字》和刘熙所著《释名》等,对舵都有解释,说明舵的应用在当时已相当普遍。唐、宋时代船尾舵日臻完善和成熟,出现平衡舵、垂直舵等各种形式。
艌缝
传统木船使用大量木质船板连接拼合而成,木板与木板之间存在拼缝,如果不对拼缝进行严密封堵,水会从缝隙中渗入船壳,导致船舶沉没。所以塞缝堵漏几乎是伴随船舶一起诞生的,造船师傅把填补船壳木板空隙的技术称为“艌(niàn)缝”,这项工艺专用的填充材料叫“艌料”。
艌料主要有两种。一种是由麻丝、桐油、石灰调制而成的麻板,主要用于填塞木板之间较宽的缝隙,保证船的水密性;另一种艌料用桐油和石灰调制而成,常用于密封船壳上的钉孔和其他的细小空洞、缝隙,可以防止铁钉锈蚀。
木船建造成型后,对船壳表面刨光、清理,由专门的艌匠师傅用工具将麻板填入木材缝隙,捣实后再把桐油灰敷在缝隙之上,用工具将封堵表面刮平,铲除多余的油灰。等整个船壳完成艌缝之后,再用桐油将船体刷一遍,艌料和船身就融为一体。
作者丨王肖丰 谢宗旸 整理
素材丨中国航海博物馆、百家讲坛、科普中国、豆丁网
编辑丨谢宗旸 廖芊
审核丨周献恩
监制丨孙英利
投稿邮箱:xww@zgjtb.com 商务:010-65293624高考圈解读船舶电子电气工程:航海科技的驱动力
引言:船舶电子电气工程是现代船舶领域的关键技术之一。随着科技的不断进步,船舶电子电气工程在航海安全、船舶自动化、能源管理等方面发挥着重要作用。高考圈在本文将介绍船舶电子电气工程的重要性、工作内容以及技术应用的前景。
一、船舶电子电气工程的重要性
1. 航海安全:
船舶电子电气工程在航海安全方面起着至关重要的作用。船舶上的雷达、GPS导航系统、自动识别系统等电子设备,可以帮助船舶准确定位、避免碰撞和危险区域。此外,电气系统的稳定性和可靠性对于船舶的安全运行也至关重要。
2. 船舶自动化:
船舶电子电气工程在船舶自动化方面发挥着重要作用。通过电子控制系统和传感器,船舶的各项操作可以实现自动化。例如,自动驾驶系统可以帮助船舶准确控制航向和速度,提高航行效率和安全性。船舶电子电气工程的发展,将进一步推动船舶自动化技术的创新和应用。
3. 能源管理:
船舶电子电气工程在船舶能源管理方面也起着重要作用。通过电气系统的优化设计和能源管理系统的应用,可以实现船舶能源的高效利用和节能减排。例如,船舶上的智能电网系统可以根据能源需求和供应情况进行智能调控,实现能源的平衡和优化。
二、船舶电子电气工程的工作内容
船舶电子电气工程的工作内容包括但不限于以下几个方面:
1. 设计和安装电子电气设备:
船舶电子电气工程师负责设计和安装船舶上的各种电子电气设备,如雷达、通信设备、自动控制系统等。他们需要根据船舶的需求和规范,选择合适的设备,并进行安装和调试。
2. 维护和修理电子电气设备:
船舶电子电气工程师还负责维护和修理船舶上的电子电气设备。他们需要定期检查设备的运行状况,及时发现并修复故障。在航行中,如果发生设备故障,他们也需要迅速响应并进行紧急修复。
3. 系统集成和优化:
船舶电子电气工程师需要进行系统集成和优化,确保船舶上的各个电子电气设备能够协同工作。他们需要对系统进行调试和优化,确保设备的性能和稳定性。
三、船舶电子电气工程的技术应用前景
随着科技的不断进步,船舶电子电气工程的技术应用前景广阔。以下是一些技术应用前景的例子:
1. 智能船舶:
随着人工智能和大数据技术的发展,智能船舶将成为未来的发展趋势。船舶电子电气工程将在智能船舶的设计和开发中发挥重要作用,帮助船舶实现自主导航、智能调度和自动化操作。
2. 绿色船舶:
船舶电子电气工程在船舶能源管理和环保方面的应用也将进一步发展。例如,通过智能电网系统和新能源技术的应用,可以实现船舶能源的高效利用和减少对环境的污染。
3. 远程监控和维护:
随着通信技术的发展,远程监控和维护技术将在船舶电子电气工程中得到广泛应用。通过远程监控系统,船舶电子电气工程师可以实时监测船舶设备的运行状况,并进行远程维护和故障排除。
结论:船舶电子电气工程在现代船舶领域的重要性不可忽视。它在航海安全、船舶自动化和能源管理等方面发挥着重要作用。随着科技的不断进步,船舶电子电气工程的技术应用前景广阔,将进一步推动船舶行业的发展和创新。
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