中國古代造船技術的偉大發(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)構示意圖

水密隔艙技術是用隔艙板將船體嚴密分隔成若干個互不連通的艙室。這項技術的優(yōu)點如下：

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水密隔艙后，即使一兩個船艙破損進水，水也不會流到其他船艙，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度；第三，艙壁為船體提供了堅固的橫向結(jié)構，使桅桿得以與船體緊密連接，這也使中國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（中國航海博物館館藏

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。

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竹筏

美國科技史學者坦普爾在《中國發(fā)明與發(fā)現(xiàn)的國度》一書中寫道：“建造船舶艙壁的想法是很自然的，中國人是從觀察竹竿的結(jié)構獲得了這個靈感，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。”

中國盛產(chǎn)竹子，古人早就利用竹竿編制竹筏，造船匠人對竹子的結(jié)構和優(yōu)良的浮性有深刻領悟，從而制造出與竹子結(jié)構相類似的分段隔離船體，堅固而輕巧。

唐末五代期間，由于水密隔艙的問世，中國船舶越造越大，航程越走越遠，開始進入印度洋，并以堅固、抗風力強、安全性好而著稱于世。

當時的阿拉伯航海者均喜歡乘坐中國船，因為它更安全。而直到15至16世紀歐洲的大航海時代，迪亞士、哥倫布、達伽馬、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。

水密隔艙技術在18世紀傳入歐洲后得到了更廣泛的應用。

著名的“泰坦尼克”號郵輪設有16個水密隔艙。在其首航由愛爾蘭駛往美國的途中，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個水密艙室破損進水，超出了不沉性設計的要求，但限于當時的技術水平，其使用的水密隔艙板材和鉚釘冷脆性強，導致鋼材的韌性不足，在巨大的水壓下，造成最為關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”號沉沒之后，它的姐妹船——“奧林匹克”號和“大不列顛”號被秘密召回造船廠進行改造，其中就包括改進水密隔艙。

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明代福船（中國航海博物館館藏）

水密隔艙技術提高了船舶的抗沉性能，增加了遠航的安全性，使得這一造船技藝流傳至今。如今，按照規(guī)范要求設置水密艙壁，早已是世界各國制造船舶必須遵守的準則?，F(xiàn)代船舶制造普遍使用水密隔艙技術，大型航母甚至有幾百到2000個水密隔艙，為遠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家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄。2010年，該項遺產(chǎn)被列入聯(lián)合國教科文組織評定的“急需保護的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄”。

下期小編將為您介紹中國古代造船技術的另一項偉大發(fā)明，敬請期待吧！