中國(guó)古代造船技術(shù)的偉大發(fā)明——水密隔艙

什么是水密隔艙？

它有什么作用？

又是如何發(fā)明的呢？

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水密隔艙結(jié)構(gòu)示意圖

水密隔艙技術(shù)是用隔艙板將船體嚴(yán)密分隔成若干個(gè)互不連通的艙室。這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下：

第一，起到船艙局部密封的作用，橫艙壁將船體分隔成若干個(gè)水密隔艙后，即使一兩個(gè)船艙破損進(jìn)水，水也不會(huì)流到其他船艙，增加了航行的安全性；第二，隔艙板與船殼板緊密連接，增加了船體的橫向強(qiáng)度；第三，艙壁為船體提供了堅(jiān)固的橫向結(jié)構(gòu)，使桅桿得以與船體緊密連接，這也使中國(guó)古代帆船采用多桅多帆成為可能；第四，方便貨物的分類存放、裝卸和管理。

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明代快船水密隔艙結(jié)構(gòu)（中國(guó)航海博物館館藏

水密隔艙是受到什么啟發(fā)而發(fā)明的呢？原來(lái)古人是借鑒了竹子分節(jié)并互相被隔開成一段段空間的結(jié)構(gòu)。

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竹筏

美國(guó)科技史學(xué)者坦普爾在《中國(guó)發(fā)明與發(fā)現(xiàn)的國(guó)度》一書中寫道：“建造船舶艙壁的想法是很自然的，中國(guó)人是從觀察竹竿的結(jié)構(gòu)獲得了這個(gè)靈感，竹竿節(jié)的橫膈膜把竹子分隔成多節(jié)空竹筒。由于歐洲沒有竹子，因此歐洲人沒有這方面的靈感?！?/p>

中國(guó)盛產(chǎn)竹子，古人早就利用竹竿編制竹筏，造船匠人對(duì)竹子的結(jié)構(gòu)和優(yōu)良的浮性有深刻領(lǐng)悟，從而制造出與竹子結(jié)構(gòu)相類似的分段隔離船體，堅(jiān)固而輕巧。

唐末五代期間，由于水密隔艙的問世，中國(guó)船舶越造越大，航程越走越遠(yuǎn)，開始進(jìn)入印度洋，并以堅(jiān)固、抗風(fēng)力強(qiáng)、安全性好而著稱于世。

當(dāng)時(shí)的阿拉伯航海者均喜歡乘坐中國(guó)船，因?yàn)樗踩?。而直?5至16世紀(jì)歐洲的大航海時(shí)代，迪亞士、哥倫布、達(dá)伽馬、德雷克、麥哲倫等航海先驅(qū)使用的克拉克、卡拉維爾風(fēng)帆船還僅是沒有水密隔艙板的大統(tǒng)艙船體。

水密隔艙技術(shù)在18世紀(jì)傳入歐洲后得到了更廣泛的應(yīng)用。

著名的“泰坦尼克”號(hào)郵輪設(shè)有16個(gè)水密隔艙。在其首航由愛爾蘭駛往美國(guó)的途中，于1912年4月14日晚，在大西洋不幸與冰山相撞沉沒。經(jīng)事后調(diào)查分析，雖然其右舷前部水下相鄰5個(gè)水密艙室破損進(jìn)水，超出了不沉性設(shè)計(jì)的要求，但限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平，其使用的水密隔艙板材和鉚釘冷脆性強(qiáng)，導(dǎo)致鋼材的韌性不足，在巨大的水壓下，造成最為關(guān)鍵的鍋爐艙水密隔墻破裂致使海水蔓延，加劇了沉船。

“泰坦尼克”號(hào)沉沒之后，它的姐妹船——“奧林匹克”號(hào)和“大不列顛”號(hào)被秘密召回造船廠進(jìn)行改造，其中就包括改進(jìn)水密隔艙。

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明代福船（中國(guó)航海博物館館藏）

水密隔艙技術(shù)提高了船舶的抗沉性能，增加了遠(yuǎn)航的安全性，使得這一造船技藝流傳至今。如今，按照規(guī)范要求設(shè)置水密艙壁，早已是世界各國(guó)制造船舶必須遵守的準(zhǔn)則?，F(xiàn)代船舶制造普遍使用水密隔艙技術(shù)，大型航母甚至有幾百到2000個(gè)水密隔艙，為遠(yuǎn)洋航行提供了安全保障。

2008年，水密隔艙福船制造技藝被列入第二批國(guó)家級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄。2010年，該項(xiàng)遺產(chǎn)被列入聯(lián)合國(guó)教科文組織評(píng)定的“急需保護(hù)的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄”。

下期小編將為您介紹中國(guó)古代造船技術(shù)的另一項(xiàng)偉大發(fā)明，敬請(qǐng)期待吧！