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“不沉之船”

2012-04-29

小学科学 2012年8期
关键词:隔舱泰坦尼克水密

2012年4月15日是泰坦尼克号沉没100周年。全球很多地方都举办了泰坦尼克号沉船100周年系列纪念活动。作为20世纪初世界最大最豪华的远洋客轮,泰坦尼克号1912年4月2日从贝尔法斯特港出发,开始处女航,于14日深夜撞上冰山,数小时后沉没,船上共有2224名乘客和船员,计1514人丧生。

泰坦尼克=巨大

泰坦尼克号是英国白星航运公司的一艘客轮。“泰坦尼克”本身是巨大无比的意思,该船被视做造船史上的里程碑,《造船专家》杂志形容其为“不沉之舟”。

我们可以通过一组数据感受一下泰坦尼克号的巨大。

电影《泰坦尼克》刚开场那会儿,男主人公看着泰坦尼克号很不屑地说:“这没什么了不起,比卢西塔尼亚大不了多少。”真是这样吗?卢西塔尼亚号是当时英国卡纳德轮船公司的一艘大型邮船,空载排水量31550吨,满载排水量44060吨。而泰坦尼克号的空载排水量46328吨,满载排水量52310吨。也就是说,泰坦尼克比卢西塔尼亚重了将近一万吨。

满载排水量50000吨意味着,即使是在30年后的二战时期,在所有参战舰艇中,比泰坦尼克号排水量大的战舰也只有三艘。时至今日,美国的尼米兹号航母的排水量在90000吨左右。而在100年前,50000吨排水量的船绝对是空前的奇迹。

泰坦尼克=奢华

除了体型巨大外,泰坦尼克号还堪称当时世界上最奢华舒适的“梦幻邮轮”。

泰坦尼克号的奢华首先可以从票价上表现出来,一张头等舱的票价相当于58000元人民币,豪华套房的票价为27390元人民币。而即使是二等舱客房的装潢和摆设,基本上也与其他普通轮船的头等舱等级相同,因此不少原本定了其他船只头等舱的乘客,在听闻此事之后大多临时改成了泰坦尼克号的二等舱。

泰坦尼克号的三等舱位于船身最下层,船票最低价格相当于8207元人民币,这里的乘客大多是计划到大洋彼岸谋生的贫穷移民。即使是在他们的房间里,也布置了大理石的洗漱池和床头取暖设备。

其次,为了满足乘客们的胃口,在泰坦尼克号上共囤积了34吨新鲜猪肉、5吨鲜鱼、11吨家禽肉类、40000颗鸡蛋、4.5吨糖、40吨土豆、1吨咖啡、1500瓶酒和20000瓶啤酒等。船上的餐具包括12000只盘子、8000把叉子、3000只茶杯和8000只酒杯。

船上还配备了60名厨师。他们每天一大早就开始忙碌,直到夜里7点才能休息。

最后值得一提的是,虽然泰坦尼克号上有4根19米高的烟囱。但原本只需要3根,轮船设计者认为,安置4根烟囱更美观。因此只有前3个用来排烟,第4根烟囱完全是一个装饰。

泰坦尼克=快速

泰坦尼克号的动力系统由3套主机组成,其中两套为4汽缸往复式蒸汽轮机,另外一套为蒸汽轮机。因此煤成为这艘豪华邮轮的动力源泉。据悉,泰坦尼克号上装载了5892吨煤,主机功率超过51000马力,最大时速可以达到23节,相当于43千米/小时。而当泰坦尼克号上的船员看到冰山时,冰山距离船体已经不到400米了,从望员发出警报,到船头撞击冰山,只经过了短短37秒。

而在当时,日本最好最快的巡洋舰“吉野”的航速也就23节。到了一战那会儿,23节的航速仍旧没什么大突破。如今100年过去了,造船技术日新月异,但是大型船只的航速,也顶多30多节,极少超过40节的。

电影里还有个跟速度有关的名词——车钟。船舶车钟是驾驶台与机舱联系的一种最重要的手段。当船长命令泰坦尼克全速前进时,大副就把车钟拨到全速前进的位置,这时候联动装置会在底舱的车钟上给出一个相应的命令,底舱的船员就会听到铃声,于是就加大蒸汽压力,让船全速前进,与此同时把车钟推到同样表示全速前进的位置。在底舱车钟完成相应的调试之前,驾驶舱的那台车钟就会一直响铃,直到底舱和驾驶舱的车钟保持一致,铃声才会停止。在航海中,每次对车钟的操作,都要记入日志。

泰坦尼克=“不沉”

泰坦尼克号被称为“不沉之船”是因为其采用了水密隔舱设计。如果没有水密隔舱,船身一旦破损就会全船进水导致沉没,有了水密隔舱,进水就只是局部现象,不至于造成灭顶之灾。

泰坦尼克有两层船底,由带自动水密门的15道水密隔墙分为16个水密隔舱。在设计时,任何船都会考虑储备浮力的概念,就是在满载排水量以上,再额外承载多大负荷船还能不沉。泰坦尼克号的储备浮力大概也就是4个隔水舱那么多,而船体撞上冰山后不多不少,刚好划破了5个隔水舱。于是造成超重,船就沉了。

作为对比,二战中日本的武藏号战列舰的隔水舱是1300多个。1944年10月,其遭到了19颗鱼雷、17颗炸弹的打击,挣扎了半天才沉没,比泰坦尼克可结实多了。

泰坦尼克=启示

泰坦尼克沉船后,白星航运公司建造的泰坦尼克号的姐妹船奥林匹克号,还有正在建造的不列颠号相应做出了改进。救生艇数量增加自不必说(当时泰坦尼克号总共带了20艘救生船,船上却有两千多人,无论如何是不够用的,因为当时国际通用的海事安全规则是救生船的搭载人数是船上总人数的三分之一),其改造很重要的一点是把水密隔舱向上延长。泰坦尼克号的水密隔舱只是在水线以下有,船身上面都是贯通的,所以漏水后会一个舱一个舱地漫过去,根本无法补救。

除了对船进行改进,人们也在反思泰坦尼克的望员为何没能及时发现致命的冰山。

有科学家认为,1912年4月14日,大西洋冰川附近的大气状态对光线产生了超级折射,使得船员无法及时目测到冰川的存在。

什么是超级折射呢?在冰冷的大西洋海面,根据折射定律,光线通常会往更冷的地表折射,这会使得本来实际存在在地平线上的物体,看上去却隐藏在地平线下。因此远处的冰山就“藏到”了海平面以下。

泰坦尼克号望员发现冰山的地方,正是冰冷的拉布拉多寒流和较暖的墨西哥湾暖流交汇之地,是海流最为冰冷之处。根据泰坦尼克号航海记录,当晚的海平面似乎有轻微的雾,但事实上,当天是非常晴朗的。在那个冰冷的夜晚,泰坦尼克号上的望员看到的是带着轻雾的海平面幻觉,而它背后,却是真实存在的致命冰山。因此,当冰山突然从海底“冒出来”时,一切已经太晚。

100年后,雷达的普及、卫星的应用以及海洋冰情检测系统的建立,已可以在任何天气状况下对周围的环境进行监测,基本可避免大船撞冰山的事故了。

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