1. 古代船的动力
古代大船靠风力,,人力,水力
1,风力,主要是通过帆索体系(东方硬帆,西方软帆)借用季风的动力,从而使大船在水面上行使
2 水力 ,是指利用各大海洋的海洋洋流,从而加快航行的速度
3,人力,是指通过船桨,舵橹,船誥等形式,以人力进行驱动,从而使大船在水面上行使
2. 古代船的动力方式都有什么
一般人对于帆船往往认为是被风推着跑的。其实风的动力以两种形式作用于帆,帆船的最大动力来源是所谓的“伯努利效应”。
我们知道,当空气流动得快的时候,在正面挡住它的物体就会受到空气的冲击,这种冲击产生的压力我们称为动压力。当帆船顺风行驶时,就是空气对帆的动压力推动帆船前进的。由“流速增加,压强降低”的伯努利原理知道,当空气向一个方向流动时,它向侧面作用的力就要相对减小。也就是说气体流动速度越大的地方,动压力压强越大,而静压力压强越小。流速愈小的地方,动压力压强愈小而静压力压强愈大。这样气体流速小的地方对流速大的地方就会产生一个侧向的压力,这个力称为静压力。当迎风驶帆时,船正是在风的静压力推动下前进的。
帆所受静压力的产生,主要是帆具有像机翼一样的弧形。我们把帆的横截面和机翼的横截面对照一下,就可以看到它们的共同点。当气流通过帆或机翼时,由于机翼上面和帆的前面的气流要走更长的距离来和机翼下面和帆后面的气流相会合,因而就加快了流速,使帆的前面和后面及机翼的上面和底面的气流产生了不同的流速。流速慢处的压强比流速快处的静压强大,这个压强差使机翼产生了向上的升力,也使帆获得了向前的动力,在这里不妨也称它为“升力”。
下面我们来看帆上的静压力是如何推动船前进的。帆所受的静压力FT,并不能全部用来推动船前进,真正用来推动船前进的是FT沿船头方向的分力FR,FR的值要小于使船横向移动的分力FH。尽管横向力较大,但在实际行驶时,很少看到船横向移动。而船向前进的速度却相当大,先进的帆船和帆板,最快的时速,可达30至40 km造成这样的前进速度,除了帆产生推力以外,还有一个重要因素就是船底的流线型,船浸入水中部分的横向截面积远大于纵向截面积,推力FR虽然比横向力FH小,但船在水里前进时所受的阻力要比船横向移动所受的阻力小许多。所以,FR推船前进效果就相当显著。
航向限制和效益
帆船既可在动压力的推动下顺风行驶,也可在静压力推动下逆风行驶。但帆船的航向不是完全没有限制,在正逆风左右各约45度角内,是无法产生有效的推进力的,如图6所示的A区。但是太顺风也不是很好的,因为这时伯努利效应消失。船靠风对帆的动压力推动,而动压力的大小决定于风对帆的相对速度,相对速度越大,动压力就越大。然而船在动压力的推动下,前进速度逐渐增加,风与船相对速度就会减小,因而风对帆的动压力减小,船速会再度慢下来,同时会进入不稳定状态,如图中C区。所以动压力对帆船来讲,并不是持续高效的动力来源。只有如图中B区才是最好的航行方向,这时船航行方向与风向成一定夹角,船在静压力推动下,能得到持续稳定的推动力,使船获得比较高的航行速度。 若船要逆风行驶,船的航行方向应与风向成一夹角,所以必须采取Z字型的路线。
控制和转向
由于帆的受风力的中心点与船体侧面受水阻力的中心之间有一定的距离,FH这个力使船横移虽不显著,但使船向下风倾斜的作用却相当显著。如图8所示,这就要运动员随时用自己的体重来调节船的重心,以保持船的平衡(常称为“压弦”)。
由于风力的大小随时会变化,横倾力的作用也随之变化。所以压弦是要随时灵活变化的,这是运动员的一种重要的操作技能。
推力FR在推船前进的同时,同样有一种使船前倾的作用,虽要比横向力FH使船致倾的作用小得多,但它同样会使船失速,所以运动员还要随时注意可能出现的纵倾,设法通过压弦来保持船的平衡。
改变航向,帆船主要靠舵。帆板则靠帆的位置和重力的中心的转变。当船在行驶时,水流给舵一个垂直航面的力F,F的一个分力F1能使船产生旋转,另一个分力F2阻挡船前进。由于F2对船起阻力作用,所以转向时舵角一般不要推得太大。当然,要完成转向动作,除了舵以外,还要和帆的位置,船员的移动相配合。
帆板的转向,当运动员把能活动的桅杆倒向下风后方,板首就向迎风转,相反把桅杆倒向上风前方,板首就离风偏转。通过桅杆的倒动,移动帆心,使帆板产生了旋转的力矩,从而促使其转向。
3. 古代大船的动力
完全逆流且无风的情况下,大船是靠纤夫,小船靠划桨或摇橹,如果有风,只要不是正顶风,风帆拉起即可。
4. 古代船的动力来源是什么
古代大船靠风力、人力、水力。
1、风力
风力,主要是通过帆索体系(东方硬帆、西方软帆)借用季风的动力,从而使大船在水面上行驶。
2、水力
水力是指利用各大海洋的海洋洋流,从而加快航行的速度。
3、人力
人力是指通过船桨、舵橹、船蒿等形式,以人力进行驱动,从而使大船在水面上行驶,多见于近海航行。除此之外,在逆水行舟时,还需要使用拉纤的办法拖拽船只。
5. 古代货船动力
据有关资料称,中国古代商船设有九桅、张十二帆,其“蓬、帆、锚、舵,非二、三百人莫能举动。具体尺寸按照英国学者米尔斯推算,郑和的船排水量3100吨,可载重2500吨。而根据1985年集美航专、大连海运学院、武汉水运工程学院合作,按照造船原理和中国式木帆船营造法式将宝船复原后,核算最大号宝船满载排水量约22848吨,取之方型系数0.43,可载重9824吨(见彭德清等编著的《中国航海史》第四章),这应该是最权威最真实的数据。
中华先人的伟大智慧令人叹服,相比之下西方的木质帆船始终没有超过10000吨,13~17世纪的欧洲卡拉维尔式帆船排水量2000~4000吨,3~4桅,而且西方大型的木质帆船容易船首位下沉,严重影响航行性能,甚至会导致风暴中船只解体。宝船的出现,说明了我国的造船工艺曾经很好的解决了船体强度和木材榫接的问题,如此巨大的木质船只,依然可以顶住印度洋的狂风恶浪。
6. 古时船的动力
古代的战船靠人力、风力、水力推进。战船两侧有多层桨,甲板上有多桅帆。南宋时期,钟相杨幺起义军在洞庭湖组建了一支水军,发明了一种机械动力的战船。但是这些机械只是传导,本身不供给能量。船的驱动力还是人力。18世纪富尔顿发明轮船后,人类才有可持久续航、非人力的发动装置。轮船是以蒸汽为能源的。是第一次工业革命的产物。现在常见的内燃发动机是在电力和化石燃料被广泛使用的20世纪才出现的。而20世纪后期出现了核动力战舰。
7. 古代船的动力系统
古代船以风力为主(帆船),有时也辅助以划桨。
8. 古代海船动力
古代主要是帆船,动力主要靠风力。但说在海中行驶的船。航速表示为节,1节=1海里/小时 一海里等于1.8公里 ,明代的郑和宝船航速估计在十几节左右。。一般的船在七八节左右。现代的商船在十八节
9. 古代战船的动力
英国的战舰全部依靠风帆,也就是风力,而中国战舰仍然采用英国过去那种靠人力在整个甲板宽的地方大幅度转舵的笨拙方法驾驶。
具体说,到了中日甲午海战时,中国战舰才换成了风力驱动。具体可见,07年中国社科院出版的《中国近代通史》十册的丛书。完全错误,帆船动力三国甚至战国时都有,还有郑和下西洋,也不是滑船桨过去的。清朝怎么可能靠划桨? 都是风力驱动,但是中国风帆以硬帆为主,而英国的是软帆,外加三角帆。硬帆今天中国有些地方依然在使用,就是在一块帆布中间加了很多道横杆,帆面接近于平面。而软饭只有帆布的两端加横杆,帆面受封时鼓胀的很厉害。软帆不但轻便简单,而且对风能的利用率更好,而三角帆不需要桅杆,临时加挂在,桅杆的斜拉绳索上,能够大幅提高船的驱动力,同时对帆的操控理论上,以及帆的控制系统远远超越中国,桅杆多而高大,帆面广阔远非中国所能比。而船型上,西方人的穿更接近于流线型阻力更小,中国除了方头船(浙船),就是尖头船(福船)根本就没有相关理论研究和实践。所以英国人的船速更快。10. 古代船的动力装置是什么
古代船是利用风帆和纤夫来使其前进的,帆船的最大动力来源是“白努利效应”,也就是说当空气流经一类似机翼的弧面时,会产生一个向前向上的吸引力。因此,帆船才有可能朝某角度的逆风方向前进。而正顺风航行时,“白努利效应”消失,船只反而不能达到最高速。 帆船的航向限制与效益 但帆船的航向也不是完全没有限制,在正逆风左右各约45度角内,是无法产生有效益的前进力的。 但是太顺风也不是很好的,这时“白努利效应”消失,船速会再度慢下来,同时也进入不稳定状态。 而有逆风航行能力的船,若要往逆风方向前进,必须采取Z字形的路线才能到达目的地。 所以,不能张成有效弧形的帆,是没有逆风航行能力的。这些船只航行于大海上,往往要靠依照季节改变方向的贸易风,才能有去有回。像现代的帆船,都拥有良好的逆风航行能力。 帆船前行的原理 帆船前行的原理人们通常认为帆船只能沿风吹动的方向移动 - 即顺风移动。但三角帆使帆船还能够迎着风移动(逆风移动)。在理解如何逆风移动之前,我们首先需要了解一些与船帆有关的知识。 船帆的最先着风之帆缘称作前缘,它位于船只的前部。后部的船翼后缘称作帆的后缘。从前缘到帆的后缘的假想水平线称作弦。船帆的曲度称作吃水,并且从弦到最大吃水点的垂直距离称作弦深。充满空气以形成凹面弯曲的船帆的一面称作迎风面。向外吹以形成凸起形状的一面称作背风面~
内河有纤夫
11. 古代船的动力靠什么
大型轮船的发动机主要为柴油机
柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的,这四个过程构成了一个工作循环。活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。
第一冲程——进气,它的任务是使气缸内充满新鲜空气。当进气冲程开始时,活塞位于上止点,气缸内的燃烧室中还留有一些废气。当曲轴旋转肘,连杆使活塞由上止点向下止点移动,同时,利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开。随着活塞的向下运动,气缸内活塞上面的容积逐渐增大:造成气缸内的空气压力低于进气管内的压力,因此外面空气就不断地充入气缸。在进气过程中由于空气通过进气管和进气阀时产生流动阻力,所以进气冲程的气体压力低于大气压力,其值为0.085~0.095MPa,在整个进气过程中,气缸内气体压力大致保持不变。当活塞向下运动接近下止点时,冲进气缸的气流仍具有很高的速度,惯性很大,为了利用气流的惯性来提高充气量,进气阀在活塞过了下止点以后才关闭。虽然此时活塞上行,但由于气流的惯性,气体仍能充人气缸。
第二冲程——压缩。压缩时活塞从下止点间上止点运动,这个冲程的功用有二,一是提高空气的温度,为燃料自行发火作准备:二是为气体膨胀作功创造条件。当活塞上行,进气阀关闭以后,气缸内的空气受到压缩,随着容积的不断细小,空气的压力和温度也就不断升高,压缩终点的压力和湿度与空气的压缩程度有关,即与压缩比有关,一般压缩终点的压力和温度为:Pc=4~8MPa,Tc=750~950K。
第三冲程——燃烧膨胀。在这个冲程开始时,大部分喷入燃烧室内的燃料都燃烧了。燃烧时放出大量的热量,因此气体的压力和温度便急剧升高,活塞在高温高压气体作用下向下运动,并通过连秆使曲轴转动,对外作功。所以这一冲程又叫作功或工作冲程。随着活塞的下行,气缸的容积增大,气体的压力下降,工作冲程在活塞行至下止点,排气阀打开时结束。
第四冲程——排气。排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去,以便充填新鲜空气,为下一个循环的进气作准备。当工作冲程活塞运动到下止点附近时,排气阀开起,活塞在曲轴和连杆的带动下,由下止点向上止点运动,并把废气排出气缸外。由于排气系统存在着阻力,所以在排气冲程开始时,气缸内的气体压力加比大气压力高0.025—0.035MPa,其温度Tb=1000~1200K。为了减少排气时活塞运动的阻力,排气阀在下止点前就打开了。排气阀一打开,具有一定压力的气体就立即冲出缸外,缸内压力迅速下降,这样当活塞向上运动时,气缸内的废气依靠活塞上行排出去。为了利用排气时的气流惯性使废气排出得干净,排气阀在上止点以后才关闭。