故宫里的消防“神器”
2022-01-27周乾
知识就是力量 2022年1期
周乾
唧筒往往与水桶配合使用。建筑失火时,救火人员将唧筒支脚张开,立于水桶中,并将外套筒底部置于水中,将喷水头则对准火点,通过手动前后推拉底部内筒,即可产生喷水效果。
唧筒的特点
●仅能单向喷水
●活塞的受控方向为前后向,救火人员反复操作后手部容易产生疲劳
●仅能单人操作,产生的出水力小
●通过手动直接推拉活塞,操作范围小
水龙是一种利用拉压杠杆方式取水及喷水的灭火装置,自清朝中期起,水龙逐渐取代唧筒成为故宫中的消防主力。
水龙的出水力由杠杆的力矩平衡产生,不仅与手动力成正比,而且与力臂密切相关。根据力矩平衡原理,手动力与作用力臂之积等于出水力与出水力臂之积。在这种条件下,产生的出水力巨大,因而出水管的射程可以达到数十米外。
水龙的特点
●可向各个方向喷水
●活塞的受控方向为上下向,不仅便于救火人员操作,而且可借助人体重量产生更大的下压力
●可多人控制压梁两端操作,产生的出水力大
●通过杠杆间接控制活塞,操作范围大
唧筒和水龙都是通过活塞產生往复运动来吸水与喷水。然而,水龙的便利性、科学性及机械化程度更高。
《远西奇器图说》评价水龙为“火力正胜,人不可近,但有此器,则五六人可代数百人之用,又不空费一滴之水,不拘多高、多远,皆可立到”,足以说明其优越性。为让故宫建筑免于火灾,激桶可谓功不可没。
(责任编辑/黄盈盈 美术编辑/韦英章)