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船舶的动力(船舶的动力来源经历了哪几个阶段)
来源:www.ascsdubai.com 时间:2022-12-01 14:15 点击:1034 编辑:admin

1. 船舶的动力来源经历了哪几个阶段

船或船舶是利用水的浮力,依靠人力、风帆、发动机(如蒸气机、燃气涡轮、柴油引擎、核子动力机组)等动力,牵、拉、推、划、或推动螺旋桨、高压喷嘴,使其在水上移动行使。

船是重要的水上交通工具。在石器时代就出现了最早的船——独木舟(把一根圆木中间挖空)。然后,出现了有桨和帆的船。后来又出现了用蒸汽或柴油发动机提供动力的船。

2. 船舶的动力来源经历了哪几个阶段的变化

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. 船舶的动力来自于哪里

根据伯努利定理,船舶以一定速度在流体中运动时,产生的动压强为1/2ρV^2

水动力表示为FH=P*L*D*CH,P为压强,L为船长,D为吃水,CH为船体水动力系数。 水动力角是水动力合力方向与船舶首尾线的之间的交角,大小取决于横向水动力系数和纵向水动力系数的比值。水动力系数系数可以通过循环水槽实验获得,也可以通过约束船模实验获得。

4. 船舶最早是由什么发展来的

历史上的中国,是一个有着悠久航海史的航海大国。中国有着漫长的海岸线,有着世界上最高、最发达的文明,是世界上最先掌握航海技术的民族之一。中国文化经海洋传播到海外,对东亚、东南亚和沿印度洋的古代国家产生了深远的影响。

早在两千多两年,中国人就开通了由印度洋通往非洲大陆的"海上丝绸之路",是世界上最早掌握使用指南针的国家,中国的指南针和造船术由阿拉伯人经地中海传到欧洲,为世界的航海技术大发展做出了巨大的贡献。同时历史上中国也涌献出了鉴真、郑和、冼夫人等一大批航海家,在很长的一个历史时期,中国都是处在世界航海文明的顶层,只是近代沦为半封建半殖民地社会后,中国的航海事业发展出现了一点阻碍,被欧美一些工业强国赶了上来而已。

  最早的航海者

  中国的航海史可以追溯到七千年前。《易经》上就记载过伏羲氏"刳木为舟、剡木为楫"的故事,而在河姆渡史前文明遗址中出现的七千年前的木桨,则是中国人最早航海的铁证。中国古代书籍文献中关于航海的记载数不胜数,《竹书纪年》也记载过夏朝帝芒"东狩于海,获大鱼"的事迹。商朝人与海外的联系更加频繁,《诗经》上就有"相土烈烈,海外有截"之类关于商人航海活动的记载。

春秋战国时期的吴国、齐国、燕国、鲁国、越国等邻近大海的国家的航海技术也非常发达。吴国和齐国都能制造出长十丈、宽一丈五的大船,名叫"翼船",这是一种有两层甲板的战船,完全可以胜任海上航行。齐国的齐景公曾经乘坐这样的翼船在海上游玩,半年都不用上岸,孔夫子十分羡慕,做梦都想乘坐这样的大船"乘桴桴于海上"。

  吴国的战船可以从东海出发,跨越东海、黄海,来到位于渤海湾的齐国胶州地区。当年吴王夫差攻齐,正是沿着这条海上航线到达齐国的。而燕国则利用先进的航海技术,利用海军征服了朝鲜半岛,并派人到达了日本,开辟了辽东到日本的新航线,开启了中日之间的海上航路。

  最早的大型船队

  秦始皇统一六国后,航海技术得到进一步发展。方士徐福为秦始皇去海外寻找不死仙丹,所乘的大船搭载了数百名工匠和三千童男童女,船的大小可想而知。徐福曾远航到"平原广泽",据后世学者考证,他的船队至少到过日本和菲律宾地区,甚至到达过琉球群岛。

汉代有着当时世界上最先进的航海技术和船队。汉武帝建立了"楼船军",这是世界上第一支专业海军。这支部队乘坐的是船高首宽,外观似楼的"楼船",可远攻也可近战,是古代史上战斗力最强的海军。楼船可容兵员数百名,配有世界上最早的橹和舵,每层的四周都建有"女墙",甲板上还有硬木做成的"战格",四壁都蒙上皮革加强防护。船的最顶层有指挥作战的军旗手,在战斗中可以指挥士兵作战。更为难得的是,楼船四周还有由艨艟、斗舰、斥候、先登、赤马舟等组成的护卫船只,与今天海军中的航母编队非常类似。公元前113年,汉武帝派10万楼船军远征南越,汉代水军战斗力之强大可见一斑。

  汉朝远洋航行的距离也非常长。汉武帝时,汉朝的远洋航行路线已可以从广东出发,经南海进入马来半岛、暹罗湾、孟加拉湾,到达印度半岛南部的斯里兰卡,然后经红海到达埃及的开罗,再由波斯湾进入两河流域,之后由希腊、罗马经地中海到达罗马帝国。这条航线长达八千海里以上,是世界海上交通史的一大创举。

 宋、元时期,中国人发明了指南针,并将其运用在航海上,这是世界航海史上的一大突破。宋代《萍洲可谈》中记载了当时航海远洋者利用指南针辨别航向的情景:"舟师识地理,夜则观星,昼则观日,晦阴观针"。指南针在航海史上的运用,较海文航海和天文航海是一个科技上的大跃进,在世界航海史上有着里程碑式的意义。

宋代和元代的造船技术也非常高超,能造出长三十多丈、宽四丈以上、可载千余人,拥有二十四个桨轮的尖底快速海船。元朝就是利用这种船,开辟了海上漕运路线,这条路线从平江起航,从山东胶州绕过山东半岛,抵达海河的河口,再沿海而上到河北武清,将糟运运到北京。自从开辟海上糟运航线后,糟运能力猛涨了六七倍,解决了首都北京地区的钱粮,使得北京能在接下来的明清两朝坐稳首都的地位。

5. 船舶的动力来源经历了哪几个阶段呢

1.船的起源

  在几千年前,人们就发现过河困难的问题。若河浅和水流慢,人们就可以涉水渡河。但遇到河深和水流急的河流,人们就无法过河。后来,一些人发现抱着树枝或粗的树干,就可以浮渡过河。于是,人们就开始有意识地把树枝捆成一扎,做成木筏。或把粗树干挖空,使它成为独木舟就可以过河了。这就是船的雏形。

  2.古代桨船

  在后来,人们开始在船上装上许多船桨,以此来为船只提供动力,使其不用随波逐流,便于控制船只,使船只更安全。

  小资料:公元前483年-前480年,雅典建造的大批三层桨战船迅速完工。在雅典的穆尼奇安和兹阿发现在战争中赶修三层桨战船的干船坞,其尺度为46×6米,此类战船,经专家考证:船长37米、宽5米,撞角外伸3米。低层桨手共54人,中层54人;上层60人,后备桨手30人,除下层外,全部水手武装完整。  低层桨长2.3米,中层3.2米,上层4.3米,其最高航速在静水中可达8节。

  3.古代远洋帆船

  随着人们的科技发展和贪婪的欲望,使人们开始了远洋探险。在技术上,探险家们所使用的帆船比以前的人力多桨船先进多了。它装上了高大的桅杆,桅杆上挂着大面积的帆布,使它能尽最大限度地利用海上的风能。这比起以前的船,速度更快,船身更大,更坚固,住在上面更舒适。它上面放置了大量的大炮,使它的攻击力更强。

  小资料:13世纪末,地中海加莱桨船(Galley)有了一定发展,因为在14和15世纪威尼斯人常是这类桨船的制造商,而且素以具有设计制造这类战船的实力地位著称,故有时又称之为威尼斯加莱桨船。

  4. 近代轮船

  随着人们步入工业时代,开始了轰轰烈烈的工业革命。英国人瓦特经过多年研究,广泛吸取前人的经验,制成了使用可靠的蒸汽机,并投入使用。那时有一位叫富尔顿的美国人,觉得用桨划船会很累,而且效率不高,于是他就想用明轮来代替船桨。用蒸汽机驱动船只。并于1870年在哈德逊河上成功地进行试航。这就是轮船的雏形。

  1835年,英国人史密斯造了一艘装有螺旋桨的船模型,引起了造船专家的注意。经研究发现,螺旋桨作为船的推进器比明轮力量大。于是装明轮的轮船逐渐退出使用。但为了称呼方便,装螺旋桨的船还是叫轮船。

  5.现代轮船

  随着人类的发展,现代的轮船已经不再用帆来辅助船航行,而且不再使用会严重污染环境而且效率低的蒸汽机,改用了柴油发动机。这是船的发展史上一个重要的里程碑。现代的轮船不仅装上了高效的柴油发动机,而且还装上了雷达、声纳、无线电等先进设备,使船只远洋航行变得更加安全。

6. 船舶动力发展历史

目前常规的商业船舶的是使用重油来作为燃料的,柴油也叫轻油,商船也是使用的,但是只在靠离码头、或者发生危机情况下才使用。

渐渐地轮船取代了过去的帆船。轮船最主要的优点是它们不依靠风和比帆船快。它们比较可靠,到达一个港口的时间也一般与天气无关。轮船的燃料有煤、煤球、重油和木头。

轮船分涡轮机和蒸汽机。

蒸汽机由三个部分组成:蒸汽炉、汽缸和冷凝器。在蒸汽炉中,通过燃烧过程水沸腾为蒸汽。通过管道蒸汽被送到汽缸。阀门控制蒸汽到达汽缸的时间。蒸汽在汽缸内推动活塞做功,

7. 船的动力过程

大航海时代的船,它的动力是帆和蒸汽机动力混合使用

8. 船舶的发展经历了哪四个时代

最原始的港口是天然港口,有天然掩护的海湾、水湾、河口等场所供船舶停泊。在西方,地中海沿岸有许多古代重要港口。今希腊克里特岛南岸就有文化时期梅萨拉港的遗址。腓尼基人约于公元前2700年在地中海东岸兴建了西顿港和提尔港(在今黎巴嫩)。此后,在非洲北岸建了著名的迦太基港(在今突尼斯)。古希腊时代在摩尼契亚半岛西侧兴建了比雷克斯港。马其顿王亚历山大于公元前332年在埃及北岸兴建了亚历山大港。罗马时代在台伯河口兴建了奥斯蒂亚港(在今意大利)。随着商业和航运业的发展,天然港口已不能满足经济发展的需要,须兴建具有码头、防波堤和装卸机具设备的人工港口,这是港口工程建设的开端。产业革命后,开始了大规模的港口建设。19世纪初出现了以蒸汽机为动力的船舶,于是船舶的吨位、尺度和吃水日益增大,为建造人工深水港池和进港航道需要采用挖泥机具以后,现代港口工程建设才发展起来。陆上交通尤其是铁路运输将大量货物运抵和运离港口,大大促进了港口建设的发展。

中国在汉代建立了广州港,同东南亚和印度洋沿岸各国通商。后来,建立了杭州港、温州港、泉州港和登州港等对外贸易港口。到唐代,还有明州港(今宁波港)和扬州港。由明州港可渡海直达日本;扬州港处于大运河和长江的交汇点,为当时水陆交通枢纽,出长江东通日本,或经南海西达阿拉伯。宋元时期,又建立了福州港、厦门港和上海港等对外贸易港口。1840年鸦片战争后,英国强迫清政府签订《南京条约》,开放广州、福州、厦门、宁波、上海五港为通商港口。此后帝国主义者强迫清政府开辟的通商港口有天津、青岛、汉口等港。他们在各自占据的租界区内修建码头,夺取在中国的筑港权以至港口管理权。中华人民共和国成立后,中国港口事业开始了新的发展。50年代初,建成有万吨级泊位的湛江港和有近代化煤码头的裕溪口港。70年代中期以来,在大连港建成万吨级石油码头,在宁波北仑港建成万吨级矿石码头。天津、上海、黄埔等港的集装箱码头也已建成投产。山东石臼所将于1985年建成万吨级的煤炭出口码头。

改革开放以后,中国沿海港口建设重点围绕煤炭、集装箱、进口铁矿石、粮食、陆岛滚装、深水出海航道等运输系统进行,特别加强了集装箱运输系统的建设。政府集中力量在大连、天津、青岛、上海、宁波、厦门和深圳等港建设了一批深水集装箱码头,为中国集装箱枢纽港的形成奠定了基础;煤炭运输系统建设进一步加强,新建成一批煤炭装卸船码头。同时,改建、扩建了一批进口原油、铁矿石码头。到2004年底,沿海港口共有中级以上泊位2500多个,其中万吨级泊位650多个;全年完成集装箱吞吐量6150万标准箱,跃居世界第一位。一些大港口年总吞吐量超过亿吨,上海港、深圳港、青岛港、天津港、广州港、厦门港、宁波港、大连港等八个港口已进入集装箱港口世界50强。世界上进行国际贸易的港口有2000多个,其中吞量超过1亿吨的有鹿特丹港、纽约港、神户港、横滨港、上海港等。鹿特丹港的年吞吐量为3亿吨左右。

9. 人类船舶发展的几个阶段

AIS技术的发展经历了两个重要阶段:一是早期的以数字选择呼叫(DSC)技术为基础的DSC-AIS;二是现在广泛使用的基于自组织时分多址技术(STDMA)技术的STDMA-AIS。

因后者具有强大的自动操作能力,可用于船舶之间和船岸之间的信息交换。

IMO基于“一个在将来不能满足需要的国际标准将会成为技术发展障碍”原则,淘汰了DSC-AIS并确立了STDMA-AIS的主导地位。

10. 船舶最原始的动力源

船可以靠动力动也可以靠自然的力量动,同时靠人力也可以动。

小型船舶可以靠人力动,比如通过人划桨推动船动,也可以靠风帆通过风来推动,一般大型船舶需要动力推动。

现在推动船舶航行的动力系统由纯电动的,有通过燃油动力系统推动的,也有通过核动力推动的。

总而言之,船舶没有动力是无法动的,外力是船舶航行动力之源。

11. 船舶动力发展史

应该就是热力发动机专业,毕业后可从事船舶动力、管系等相关专业的设计、施工管理等。随着经验增长,按目前行情工资五年以上经验主管5000+。

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