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船(為什么船叫船)
(資料圖)
隨著人類科技的發(fā)展進(jìn)步,交通工具日新月異。作為70%由海洋構(gòu)成的地球,船舶可以說是人類交通史上最偉大的發(fā)明之一。現(xiàn)在,世界上大部分的國際貿(mào)易都是通過船舶運(yùn)輸?shù)摹?/p>
很多人對這個(gè)能在水中航行的大家伙非常感興趣,一大堆疑問由此產(chǎn)生,尤其是隱藏在水中的螺旋槳,看起來極小卻能產(chǎn)生巨大的動(dòng)力,也會(huì)給人一種神秘感。
現(xiàn)在,人們把所有看起來很大的船都稱為船,但它們沒有輪子,也不依靠輪子在水中旅行。那為什么叫船呢?這必須告訴我們這艘船的起源。
我們知道,汽車只有通過車輪將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化為牽引力才能在公路上行駛,船只在水中也需要?jiǎng)恿眚?qū)動(dòng)前進(jìn)。
最早的人在水上使用簡單的交通工具,比如在一塊木頭或竹子中間挖空。這就是我們所說的獨(dú)木舟,由人用樹枝和手劃水提供動(dòng)力。
后來為了運(yùn)得更多,跑得更遠(yuǎn),又建造了更大的船,在船的兩邊裝上木輪,用手踩輪子,使其在水面上旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)船向前航行。因?yàn)榇嫌泻芏嗄据啠赃@艘船也叫船。
隨著船只變得越來越大,槳和帆已經(jīng)成為船只的驅(qū)動(dòng)力。
工業(yè)時(shí)期,隨著蒸汽機(jī)的出現(xiàn),蒸汽機(jī)被用來為船只提供動(dòng)力,但船上安裝了許多組木制槳輪,從此進(jìn)入了汽輪機(jī)時(shí)代。
隨著技術(shù)和材料的發(fā)展,以及長航程的需求,船舶也越來越大。由于船舶上的輪子存在易損壞、推進(jìn)效率低等缺點(diǎn),已經(jīng)不能滿足要求。
這時(shí)安裝在水下的螺旋槳出現(xiàn)了,就是螺旋槳。螺旋槳具有重量輕、效率高、機(jī)構(gòu)簡單、不易損壞等特點(diǎn),使其迅速取代輪子,成為當(dāng)今船舶的主要推進(jìn)工具。
雖然螺旋槳已經(jīng)完全取代了輪子,但是大家都習(xí)慣了,所以使用螺旋槳的船還是叫船。
螺旋槳是通過在空空氣或水中旋轉(zhuǎn)多個(gè)葉片,將發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力轉(zhuǎn)化為推進(jìn)力的裝置。船舶的螺旋槳在水中運(yùn)行,結(jié)構(gòu)簡單,重量輕,效率高,非常適合作為船舶的螺旋槳。
螺旋槳有很多種,根據(jù)葉片有2片、3片、4片,甚至更多。當(dāng)然,葉片越多,功率越大,根據(jù)結(jié)構(gòu)可以分為以下幾種。
固定螺距螺旋槳
定距螺旋槳的葉片安裝角度是固定的,即葉片是一個(gè)整體。當(dāng)船倒退時(shí),螺旋槳必須反轉(zhuǎn),這可以通過反轉(zhuǎn)離合器或主機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向來實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)船靠近碼頭時(shí),主機(jī)停止,螺旋槳停止轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明具有堅(jiān)固、不易損壞、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn),適用于小型船舶。
可變螺距螺旋槳
可調(diào)螺距螺旋槳又稱變螺距螺旋槳,可以通過槳轂中的機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋槳葉片,調(diào)節(jié)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的螺距和角度,以滿足各種場景的需要。
變槳距螺旋槳的葉片不是直接固定在槳轂上,而是繞垂直于螺旋槳軸的軸線旋轉(zhuǎn)。槳距角由輪轂中的機(jī)構(gòu)改變,從而改變推進(jìn)力的大小和方向。
變距螺旋槳非常適用于負(fù)荷或功率變化較大的船舶,如破冰船、拖船、漁船等。
帶整流罩的螺旋槳
整流罩的作用是增加螺旋槳的推力。由于進(jìn)入整流罩的水流速度高于螺旋槳外的水流速度,當(dāng)產(chǎn)生的壓力增大時(shí),螺旋槳的推力自然會(huì)增大。
整流罩還可以降低噪音和振動(dòng),還可以節(jié)能。帶整流罩的螺旋槳適用于除高速船以外的幾乎所有船舶,尤其適用于內(nèi)河船、挖泥船、漁船和補(bǔ)給船。
舵槳
舵槳(吊艙推進(jìn)器)的主要特點(diǎn)是可以像舵一樣自由旋轉(zhuǎn),甚至360。
吊艙推進(jìn)器的后推力和前推力基本相同,正反轉(zhuǎn)換也很迅速。同時(shí),只要將螺旋槳向左或向右轉(zhuǎn)動(dòng),就能產(chǎn)生側(cè)向推力,所以兼具螺旋槳和方向舵的功能。所以它的操縱性特別好,廣泛應(yīng)用于拖船和機(jī)動(dòng)性高的船舶。
船用電動(dòng)螺旋槳
電動(dòng)船用螺旋槳是一種用于高速航行的電動(dòng)船用螺旋槳。它的整個(gè)推進(jìn)系統(tǒng)可以直接安裝在船體外面,也可以在船停下來的時(shí)候直接吊出水面。
船用電動(dòng)螺旋槳的驅(qū)動(dòng)不需要變速箱、離合器、螺旋槳軸和舵。與其他螺旋槳驅(qū)動(dòng)設(shè)備相比,其設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)相對簡單。
為什么螺旋槳這么小?
和一艘巨輪相比,螺旋槳太小了,為什么要這么小?它能推動(dòng)一艘巨輪嗎?
螺旋槳靠發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力在水中旋轉(zhuǎn)。在不斷旋轉(zhuǎn)的過程中,將水推向后排產(chǎn)生的反作用力驅(qū)動(dòng)船。正是因?yàn)榇枰谒泄ぷ鳎菪龢艜?huì)受到巨大的阻力。體積太大的話,旋轉(zhuǎn)起來會(huì)非常困難,不僅效率低,甚至?xí)p壞船的動(dòng)力系統(tǒng),所以會(huì)把螺旋槳做的小一些。
其實(shí)螺旋槳的尺寸也不小。一般大小可以直接達(dá)到數(shù)米,重量可以達(dá)到幾十噸。是不是覺得螺旋槳真的很大,但是比巨輪小很多?