听说过钢铁、木头做的船,倒是头一次见到水泥做的船。
船一提到,大家脑海中就会浮现出那种轻快漂浮在海面上的模样;要是说到水泥,想到的肯定是高楼大厦和宽阔的马路,给人一种沉甸甸的感觉。
话说回来,1974年咱们国家曾经试着造过水泥船,结果呢,才航了一次就报废了,不得不说,这算是个小插曲。如今的大船,大部分都是用钢铁做的,价格嘛,比水泥高出不少。你可能会想,既然当年水泥船没成功,为什么现在还没继续试试用水泥造船呢?
我国曾造出最大水泥船
1974年6月,福建马尾港出现了一艘挺特别的船,船身居然是用水泥建成的。这就是我们自主研发的古田号水泥船,当时可是全球最大的一批用钢丝网加固的水泥船之一。
它长105米,满载排水量达到5773吨,净载重量则是2800吨。在那个年代,我国的造船技术还不算很先进,这艘船简直就是个奇迹了。
六七十年代那会儿,我国的钢铁产量真是不够用,造车、制造设备都紧巴巴的,谈不上造船这事儿。
南方水网铺得密密麻麻,运输全靠船只撑场面,急得不得了,得赶紧找个钢材的替代方案。
1970年,国家建工部和交通部一块儿定下来,把3000吨级水泥船的试制任务交给了马尾造船厂来搞。
虽然这家船厂走过百年风雨,但造水泥船的难题还真不少,工程师们费了不少心思,终于想出了用钢丝网作为骨架,然后再浇筑水泥成型的办法。
为了搞定这事,船厂还特别弄了一座5000吨级的船台,然后和上海船舶设计院、福州大学等五个单位一道努力攻关,这两年多时间里,硬是把这块硬骨头啃了下来。
1973年3月,古田号顺利下水了。这艘宽度14.5米、深度8.1米的庞然大物,一时间在全球造船界都引起了不少关注。
1974年6月,古田号拖着沙子和木料扬帆前往上海,返程时又装满了麦子,虽说任务顺利完成,但也暴露出不少问题。
水泥船太制沉,13.5节的速度也太慢了,耗油比钢制船要高出不少;经过七星礁时,雷达突然出故障,迷路中差点撞上暗礁,差点酿成事故。
最吓人的是船开没多久,船头竟然出现了裂纹,还开始漏水,幸亏没有酿成大事。
随着国家钢铁供应逐渐好转,古田号的经济价值也就没了,最终完全停航,在福州港区靠了十几年。
水泥船这项创新在1978年拿到了全国科学大会的重大科技成果奖,使用的预应力技术和分段预制吊装工艺,也为之后的船舶建造留下了宝贵的经验。
一直到1984年,它才作为实习船,成为福建船政学校的海上教学基地,让学生们练习水手技能、拆装机舱设备。
大概从2012年到2013年那会儿,由于城市开发的需要,古田号就被拆掉了。
那会儿,不少市民和学者都曾呼吁把它送到博物馆里去,但最终没成,只有一些重要的零件被拆下来,作为教学用具用了。
现在,这艘水泥船的船名牌、罗经这些关键部件已经在船政文化博物馆亮相了,成了那段特殊造船 history 的实物见证。
为什么不能用水泥造船?
其实,虽然水泥船的原料便宜,又抗海水腐蚀,但它已经不适合再用来造船了。而钢铁嘛,重量大得多,但为什么它就能用来建船呢?
其实啊,造不造船不光看材料的重量,主要还是看船体能不能浮起来,得看排水的重量是不是比自己重。
钢铁船之所以能漂浮,靠的是船体内部空心部分充满空气,整体的平均密度比水要低。水泥船也一样,只要能设计出足够的空腔空间,浮在水面根本不成问题。
光从材料的密度来看,用来建造船只的钢筋混凝土每立方米大概重2.4吨,比起钢铁的7.8吨轻得多,按理说,好像更适合用来造船似的。
不过得提醒你光靠理论可不行,毕竟打出去的船得在实际中用才行,总的说来,这水泥船用起来比方说不怎么靠谱。
混凝土的一个大麻烦就在于它抗拉性能差,韧性也不够,容易变得特别脆。
钢铁嘛,可以弯一弯变形,遇到风浪或者轻微碰撞还能起到缓冲卸压的作用,可是混凝土一旦受力过猛就会裂开,要不然楼房的承重柱被砸到,墙体也不会裂啦。
一旦水泥船出现裂缝,修补起来比钢铁船要难得多。
钢铁船只只要焊一焊就能继续航行,可水泥船一旦漏水,就得重新灌筑、养护,海上根本赶不上修补的节奏,小裂缝不小心就可能变成大隐患。
为了让水泥船更结实,工程师只能把船体做得特别厚,但反而陷入越厚越重,越重越难走的怪圈。
要是载同样多货的水泥船和钢铁船,比起后者,前者自己得重不少。这一情况意味着,为了拉1吨货,水泥船得装上特别厚重的船体,沉甸甸的。
就像骑自行车拉着冰箱送货一样,虽然觉得不用买车挺划算,但实际上跑得又慢又累,根本不省劲。
再者,水泥船的安全性比不上钢铁船,由于船身太沉重,灵活性就差得远了,碰到暗礁或者别的船只时,根本没时间反应避让。
早在1975年,交通部和建材局直截了当指出了它的两面性,既承认了它维护简便、稳定性强的优点,也明确指出了不抗撞击、重量太重的致命缺陷,实在不适合大面积推广。
实际上,不只是咱们国家造过水泥船,第一次和第二次世界大战期间,全球各国都把钢铁资源优先用在军工生产上,商用船只只能想着用水泥来凑数。
在二战期间,美帝一共建了超过150艘水泥船,有的甚至跑去参加诺曼底登陆了。不过战争一结束,这些船要么就荒废不用,要么就改装成浮动码头,根本没有一艘还能继续用得上。
虽然水泥船逐渐退出了主流的航运行列,不过它们并没有完全彻底退出市场。
一些小型的渔船或者养殖用的浮台,还是用水泥做的,因为这些浮台不用长途跑,也不追求快速度,正好能用到水泥耐腐蚀、价格便宜的优点。
对万吨级的货轮和客轮来说,钢铁依然是没得商量的首选材料。它的硬度、可变形范围以及回收再利用的特性,最适合用来制造这些大型船只。
结语
混凝土能筑起高楼大厦,可惜却压不住高速行驶的轮船;钢铁虽然棒,却不能用来盖房子。
判断一种材料是否出色,不能只盯着它的一两个优点,要放到实际生活中好好考虑,只有真正适用的,才算是最合适的。
那些看起来像挫败的努力,其实都在为后来取得成功打基础,要是没有这些尝试,咱们又怎么会知道哪种材料最适合用来造船呢。
你们觉得这个问题咋看呢?