1. 造船龙骨工装搭建
我国在宋代就发明了龙骨结构。中国古代船舶的龙骨结构是造船业中的一项重大发明,对世界船舶结构的发展产生了深远的影响。
龙骨结构是船底中线处从首至尾贯通底部全长的纵向连续构件。其主要作用是用一种坚硬的材料贯通整个船体,实现有效支撑船身,使船只更加坚固稳定,同时吃水深,抗御风浪能力十分强。
龙骨结构主要由龙骨、旁龙骨、肋骨、龙筋、船壳板、舭龙骨等六个部分组成:
第一,龙骨。龙骨是在船体的基底中央连接船首柱和船尾柱的一个纵向构件,承受船体的纵向弯曲力矩,能增强船体承受波浪的冲击力和水压力,还能承受纵向行驶时的震动。
第二,旁龙骨。旁龙骨是位于龙骨两侧的纵向构件,它除了承受部分船体的纵向弯曲力矩外,还能提高船体承受外力的强度。
第三,肋骨。肋骨是船体内的横向构件,它的主要作用是承受横向的水压力,保持船体的几何形状。
第四,龙筋。龙筋是位于船体两侧的纵向构件,它和肋骨的分布方向正好相反,龙筋和肋骨一起组成了网状结构,主要作用是固定船侧板,同时增大船体的结构强度。
第五,船壳板。船体的几何形状是由船壳板的形状决定的,船壳板包括了船侧板和船底板两部分,主要作用是承受纵向弯曲力、水压力、波浪冲击力等各种船体所要承受的外力。
第六,舭龙骨。舭龙骨是安装在船侧和船底交界的一种纵向构件,它的主要作用是能减弱船舶在波浪中航行时产生的摇摆现象。以宋代尖底海船为例,因船舶的体型巨大,所以对船只结构的坚固性有了更高的要求。当时的船舶形状为上宽下窄,底部是尖的,船体上部的甲板较为平整,船舷以下如同刀削一般。如果将船身沿着横面切开,就会发现船的横断面为“V”字形,尖底上就设置着贯通首尾的龙骨。这种上宽下窄的设计虽然不够稳定,但因船只的下半部分在水面以下,而龙骨结构比较沉重,吃水较深,因此并不会影响行船的稳定性,反而大大减少了船只前行的阻力,节省了动力,保证了船行的速度。
龙骨结构充分体现了我国古人在造船方面的智慧与才干,也体现了古人在解决实际问题时的务实精神,为我们当下的科技研究和发展提供了良好的借鉴。
2. 造船龙骨铺设
造船最好的木材是柚木。但是柚木稀少珍贵一般只用来做船甲板和龙骨,造船用的最多的木材是松木和杉木。也可以用其他木材,主要是就地取材,如:柏木、赤木、榔木、楠木、梓木、楸木、桧木、榆木、榔木、槠木等。西方造船材料主要是橡木。
3. 造船龙骨结构启示
造船最好的木材是柚木。但是柚木稀少珍贵一般只用来做船甲板和龙骨,造船用的最多的木材是松木和杉木。也可以用其他木材,主要是就地取材,如:柏木、赤木、榔木、楠木、梓木、楸木、桧木、榆木、榔木、槠木等。西方造船材料主要是橡木。
4. 造船龙骨蒙皮
钛是单质,钛合金是混合物。因此钛合金具有更多样的性质和更广泛的用途。 钛合金 概念定义: 以钛为基加入其他合金元素组成的合金称作钛合金。钛合金具有密度低、比强度高、抗腐蚀性能好、工艺性能好等优点,是较为理想的航天工程结构材料。 研究范围: 钛合金可分为结构钛合金和耐热钛合金,或α型钛合金、β型钛合金和α+β型钛合金。
研究范围还包括钛合金的成形技术、粉末冶金技术、快速凝固技术、钛合金的军用和民用等。 钛合金是一种新型结构材料,它具有优异的综合性能,如密度小(~4.5g·cm-3),比强度和比断裂韧性高,疲劳强度和抗裂纹扩展能力好,低温韧性良好,抗蚀性能优异,某些钛合金的最高工作温度为550ºC,预期可达700ºC。
因此它在航空、航天、化工、造船等工业部门获得日益广泛的应用,发展迅猛.轻合金、钢等的(σ0.2/密度)与温度的关系,钛合金的比强高于其他轻金属、钢和镍合金,并且这一优势可以保持到500ºC左右,因此某些钛合金适于制造燃气轮机部件。
钛产量中约80%用于航空和宇航工业。
例如美国的B-1轰炸机的机体结构材料中,钛合金约占21%,主要用于制造机身、机翼、蒙皮和承力构件。
F-15战斗机的机体结构材料,钛合金用量达7000kg ,约占结构重量的34%。
波音757客机的结构件,钛合金约占5%,用量达3640 kg。麦克唐纳·道格拉斯(Mc-Donnell-Dounlas)公司生产的DC10飞机,钛合金用量达5500kg,占结构重量的10%以上。
在化学和一般工程领域的钛用量:美国约占其产量的15%,欧洲约占40%。由于钛及其合金的优异抗蚀性能,良好的力学性能,以及合格的组织相容性,使它用于制作假体装置等生物材料。
5. 造船龙骨图纸
为了减缓舟船在风浪中的摇摆,唐代“海鹘”船两侧设浮板。据史料记载,“海鹘”船“舷下左右置浮板,形如鹘翼翅,坐期船,虽风波涨大,但无倾侧”,浮板在航行过程中,可以增加风浪中水的阻力,从而减轻船的摇晃。
这种浮板虽然可以起到减轻船舶在风浪中的摇晃,增强安全的作用,但最最简单、最经济的减摇装置还是减摇龙骨。这种装置最迟在宋朝出现。减摇龙骨,是安装在穿侧与船底部转角处(称为舭部)的木质长构件。由于安装在舭部,也称舭龙骨 。
6. 造船龙骨技术是什么时候出现
船只的龙骨是指在船体的基底中央连接船首柱和船尾柱的一个纵向构件,它位于船的底部。在龙骨的上面有横过的船肋加固。船首和船尾,龙骨绕过艏柱。龙骨通常是船壳第一个被建造的部分。作用:舰船龙骨主要作用是承重,是船舶,特别是小型船舶的最重要承重结构,承受船体的纵向弯曲力矩,保证船舶结构强度。
龙骨的第二个作用是扩大了船的侧面面积,提高了船在水中的并联阻抗,防止了侧风转向。
这对逆风航行尤为重要。
在帆船上的龙骨会受到中部或是骨架边的斜撑的支持。
此外,龙骨还对船的重量稳定有重要作用,减少了船的倾斜或是反向转动。
7. 造船龙骨技术
船坞 船坞 dock 用于修造船舶的水工建筑物。布置在修造船厂内,主要是用于船舶修理。由于现代船舶向大型化发展,有时为了方便有利也在坞内造船。船坞可分为干船坞和浮船坞两种。 干船坞的三面接陆一面临水,其基本组成部分为坞口、坞室和坞首。坞口用于进出船舶,设有挡水坞门,船坞的排灌水设备常建在坞口两侧的坞墩中;坞室用于放置船舶,在坞室的底板上设有支承船舶的龙骨墩和边墩;坞首是与坞口相对的一端,其平面形状可以是矩形、半圆形和菱形,坞首的空间是坞室的一部分,在这里拆装螺旋桨和尾轴。干船坞配有各种动力管道及起重、除锈、油漆和牵船等附属设备。当船舶进入干船坞修理时,首先用灌泄水设施向坞内充水,待坞内与坞外水位齐平时,打开坞门,利用牵引设备将船舶慢速牵入坞内,之后将坞内水体抽干,使船舶坐落于龙骨墩上。修完或建完的船舶出坞时,首先向坞内灌水,至坞门内外水位齐平时,打开坞门,牵船出坞。 浮船坞是浮于水上并可移动的船坞。由两侧坞墙与坞底组成的整体结构。墙与底为箱形构造,并分为若干密封的格舱。有的格舱为水舱,用以灌水或泄水使船坞沉或浮。底舱用于提供浮性和支承船舶。坞墙的作用是提供浮坞的整体稳定性和坞修设备及生产所需的工作间。待修船舶进坞时先向水舱灌水,使坞下沉至坞内水深满足船舶进坞水深要求,用牵引设备牵船入坞,之后排出水舱内水体,使坞上浮至坞底露出水面,便可作业。当船舶修完后,以相反程序操作。浮坞通常为钢结构,也可用钢筋混凝土,设置于船厂附近的水深条件好、泥沙和风浪小的水域中。
8. 造船龙骨 荷兰种弯曲的树
清末船政铁胁厂梁架构件,长70厘米,宽60厘米,厚20厘米,铁质。
铁胁厂专任制造钢铁、船胁、船壳、龙骨、横梁、泡钉以及船上钢铁物件,打造拗弯、镶配各工,建于1876年。由于建造轮船胁骨的天然弯木产量少,西方国家已经改用铁胁,因此船政也改用材料易得的铁胁,兴建铁胁厂。当时船厂空地不多,只好将打铁工程归并到拉铁厂,将旧拉铁厂改建为铁胁厂。1877年首制铁胁军舰“威远”号试航成功,标志着船政顺利实现了舰船产品的升级换代。
1898年清政府聘请法国人杜业尔任洋监督。福州将军兼船政大臣裕禄听从他的意见,将铁胁厂改建为铁构架厂房:“铁胁厂原竖木架均年欹侧(歪斜),亟须修理。议乘修理之时,即用厂存钢铁料件,照西法易以铁架。”
1918年2月,北洋政府海军部在福州马尾船政局设立海军飞机工程处,因厂房相对牢固,铁胁厂被拨给飞机工程处,用作组装、调试飞机发动机的厂房。1919年8月,飞机工程处设计制造出中国第一架水上飞机“甲型一号”。
铁胁厂见证了我国造船技术的进步,见证了我国航空工业起始阶段,是船政文化遗产的重要组成部分。
9. 造船龙骨怎样制造
唐宋时期为我国古代造船史上的第二个高峰时期。我国古代造船业的发展自此进入了成熟时期。
秦汉时期出现的造船技术,如船尾舵、高效率推进工具橹以及风帆的有效利用等等,到了这个时期得到了充分发展和进一步的完善,而且创造了许多更加先进的造船技术。
隋朝是这一时期的开端,虽然时间不长,但造船业很发达,甚至建造了特大型龙舟。隋朝的大龙舟采用的是榫接结合铁钉钉联的方法。用铁钉比用木钉、竹钉联结要坚固牢靠得多。隋朝已广泛采用了这种先进方法。 到了唐宋时期,无论从船舶的数量上还是质量上,都体现出我国造船事业的高度发展。具体来说,这一时期造船业的特点和变化,主要表现在以下几个方面: 一是船体不断增大,结构也更加合理。船只越大,制造工艺也就越加复杂。唐朝内河船中,长20余丈,载人六七百者已屡见不鲜。有的船上居然能开圃种花种菜,仅水手就达数百人之多,舟船之大可以想见。宋朝为出使朝鲜建造了“神舟”,它的载重量竟达1500吨以上。有的大海船载重数万石,舵长达三五丈。唐宋时期建造的船体两侧下削,由龙骨贯串首尾,船面和船底的比例约为10∶1,船底呈V字形,也便于行驶。 二是造船数量不断增多。唐宋时期造船工场明显增加。唐朝的造船基地主要在宣(宣城)、润(镇江)、常(常州)、苏(苏州)、湖(湖州)、扬(扬州)、杭(杭州)、越(绍兴)、台(临海)、婺(金华)、江(九江)、洪(南昌)以及东方沿海的登州(烟台)、南方沿海的福州、泉州、广州等地。这些造船基地设有造船工场,能造各种大小河船、海船、战舰。唐太宗曾以高丽不听勿攻新罗谕告,决意兴兵击高丽。命洪、饶(江西波阳)、江三州造船400艘以运军粮。又命张亮率兵四万,乘战舰500艘,自莱州(山东掖县)泛海取平壤。可见唐朝有极强的造船能力。到了宋朝,东南各省都建立了大批官方和民间的造船工场。每年建造的船只越来越多,仅明州(浙江宁波)、温州两地就年造各类船只600艘。吉州(江西吉安)船场还曾创下年产1300多艘的记录。 三是造船工艺越来越先进。唐朝舟船已采用了先进的钉接榫合的联接工艺,使船的强度大大提高。宋朝造船修船已经开始使用船坞,这比欧洲早了500年。宋代工匠还能根据船的性能和用途的不同要求,先制造出船的模型,并进而能依据画出来的船图,再进行施工。欧洲在16世纪才出现简单的船图,落后于中国三四百年。
宋朝还继承并发展了南朝的车船制造工艺。车船是一种战船,船体两侧装有木叶轮,一轮叫做一车,人力踏动,船行如飞。南宋杨幺起义军使用的车船,高二三层,可载千余人,最大的有32车。在与官军作战时,杨幺起义军的车船大显了威风。古代船舶多是帆船,遇到顶风和逆水时行驶就很艰难,车船在一定程度上克服了这些困难。它是原始形态的轮船。 唐代,人们已能认识到北起日本海,南至南海的风有规律德到来和结束,这种与航行有关的季风成为“信风”。在利用这些信风航行的同时,人们已能正确地归纳和总结出这些信风的来去规律。如义净正是借着对南海季风、北印度洋及孟加拉湾的季风和洋流规律的认识和利用而乘船到达东南亚室利佛逝国而还归中国的。同时唐代人儿你们对海洋气象有了进一步认识,已能利用赤云,晕虹等来预测台风。 唐代天文定位术的发展,集中体现在利用仰测两地北极星的高度来确定南北距离变化的大地测量术。开元年间天文学家憎一行已可以利用“复矩”仪器来测量北极星距离地面的高度,虽与实际数字有一定的差距,但这是世界首次对子午线的实测,而且这种测量术很可能已经在航行中使用。唐代航行者已掌握利用北极星的高度而进行定位导航 。
宋以前的航海指引,一般是凭天象、天体识别方向,夜以星星指路,日倚太阳辨向,至北宋时期,航海技术开始了重大的突破,已能利用指南针航行。而指南针的应用,在南宋时期发展成罗盘形构,随着精确度不断提高,应用越来越广泛海上航行已逐步依靠指南针指示方向,比北宋时期更为进步。也促进了中外海上交通的发展。指南针应用于航海,是世界人类文明史上的重大突破,对世界文明文化的发展作出了重大的贡献。 在两宋时期,有关海图的记述已十分明确,如徐兢的《宣和奉使高丽图经》和刘豫献于金主亶的海道图等,都说明了当时海图的发展。海上交通航线的发展,为海道图的产生创造了条件。
海道图的产生出现,是人类海洋知识不断积累的结果,为人类进一步征服海洋,发展海上交通事业,提供了更多的技术工具与技术知识。
在海洋地理识别探测方面也有较大进步。根据天气变化确定方位,判断环境。并已懂得利用长绳系砣测量海深,并从砣底所粘附的海底泥沙判断航行位置及情况。而且还能利用季风航行,其驾驭风力的技术也具有相当水平。
在海上航行安全方面也有一定的保障措施。利用信鸽作为海上交通工具。并已能进行水下修补船只,防止渗漏致沉。由于航海技术不断提高,令两宋时期的对外海上交通更具安全,航向更为稳确,航行时间也大为缩短,有利于中外海上交通贸易的进一步发展。

