
水上交通工具
地球表面积的3/4都被水覆盖着,完整的陆地被海洋、湖泊、河流分割成一块块的小陆地,这样陆地上人们想要走亲访友,就极为不便了。于是,人们就开始寻找一种便利的交通工具,可以让他们穿过茫茫水域,到达人类想去的彼岸。终于,人类的理想在自己的努力下一步步地实现了……

早期水上交通
在人类探索水上交通工具时可谓费尽了周折,毕竟长期的陆地生活让人对水可畏又可敬。后来,人们渐渐发现,其实很多工具都可以成为他们冲过水面的工具。虽然这其中可能也有过苦恼,可是毕竟他们成功了。
观察的结果
芦苇、树皮、原木等可以浮在水面上,慢慢向前移动,人类或许从这里受到启发。有人把芦苇扎成一个巨大的包,双手紧紧地抱着芦苇包顺利地过河。

独木舟
葫芦船
葫芦是一种非常古老的植物。在早期,人们将多个葫芦穿在一起,拴在腰间,就成为一种有趣的过河工具了,这种葫芦叫作“腰舟”。
小知识
玻利维亚的土著现在依然使用芦苇船。
巧妙的木板
人们在独木舟的基础上,给上面铺了一层木板,就形成了早期的“木板船”。可别小看了这一块木板,它可以使独木舟的承载量大大增加。即使是我们现代的巨型船舶也无不例外的运用了这种原理。

小木船
船的雏形
古人将树木砍倒后,利用火烧或者石斧砍凿,将其中的多余物质掏空,然后坐在上面安全渡河。这种独木舟已初步具备了现代船的基本特征,我们可以毫不夸张地说它是现代船舶最早的雏形。

筏子
人们发现竹子、原木,还有充气后的皮囊等在水中的时候一直会漂浮在水面,不会下沉。于是,早期的人们就利用这种力量发明了筏。筏的种类很多,利用不同的材料可以制作不同的筏。筏子制作简单、使用方便,很受人们的欢迎。
轻巧的竹筏
竹筏最早出现于2000多年前的中国,是江南地区常见的水上交通工具。竹筏制作简单,行驶起来也安全。根据制作竹筏所用竹子的多少,5~8根制成的称为小筏,11~16根的就称为大筏。

竹筏
木筏子
将整根木头切割成适当的大小,然后再并排捆扎起来,一个木筏子就制成了。为了保证使用寿命,制作木筏的木头需要经过特殊的处理。

木筏子
古老的皮筏子
皮筏子是一种简易的渡河、运载工具。可以单个使用,也可以多个相连,结队而行,做长、短途运输,分合灵活。这种运载工具流行于中国青海、甘肃、宁夏境内的黄河沿岸,尤其以兰州一带最为常见。

古老的皮筏子
勇者的游戏
筏子在水中的重要运动方式是漂流。现代人们已将这种漂流发展为挑战极限的一种体育运动。在与浪花的搏斗中,人们释放了压力,实现了一次勇敢的自我挑战。
小知识
在我国广西桂林等地,竹筏是一项著名的旅游项目。

桨和桨船
桨的出现给船增加了新的动力,人们不但可以快速到达目的地,而且可以逆水而上,和水进行一番较量了。桨在生活中的出色表现,使人们开始尝试将桨和船结合在一起,用有限的资源尽可能地为人类服务。
桨的来历
人们模仿鱼鳍制造出了最早的桨。这种桨握杆比较短,桨板又窄又长。不过,桨上常常带有雕花图案,非常漂亮。
桨船的问世
人类发明了桨,手臂被无形地延长了。于是,桨渐渐成为船不可缺少的部分之一了,随即桨船就诞生了。

桨船的种类
按照桨配置不同可以将桨船划分为单层桨船、双层桨船和多层桨船。在爱琴海区,克里特人的战船上曾经配置有44名划桨手。

不同的船配不同的船桨
现代桨船
现在桨船已经失去了其最初的功能,主要用于观赏;此外奥运会上还保留了独木舟比赛。不过比赛用的桨与我们在游船上见到的仿古桨区别很大。
小知识
爱尔兰的柳条舟,也是依靠人划桨桨提供动力。

帆船
帆像是给船插上了飞动的翅膀,使船犹如鸟儿般轻盈、迅速。帆船的出现对人力是一次巨大的解放,从此人们就开始利用取之不尽用之不竭的风能,扬帆启航,开始了无尽的探索。
帆的奥秘
在人类的长期实践中,帆不知不觉地走入了人类的生产、生活。风帆要借助于桅杆在船上升起,将风力收集,带动船体顺风而行。一般情况下帆的面积越大,航行的速度也就越快。
小知识
关于帆船比赛的文字最早见于维吉尔的作品。

帆船的发展
初期的帆不能转动,只有风顺时才能使用,风不顺就只有落帆划桨。后来人们在实践中发现,即使不顺风,只要使帆与风向成一定的角度,船也能前行,于是人们又创造了转动帆。
平衡纵帆
东汉出现的平衡纵帆是中国的独创。这种帆转动时较省力。它的出现,标志着中国木帆船逆风航行能力已达到成熟阶段。

帆船
帆船运动
帆船比赛项目最早源于16~17世纪的荷兰。现在,帆船比赛已经频繁地出现在各种比赛中。帆船已经退出承载大量运输任务的水运工具行列,而成为一种文化和娱乐的象征。

帆船比赛
船锚
船在水面上行驶,不像汽车、火车可以采用刹车装置,然后依靠与地面或是轨道的摩擦力而停下来。那如何才能随心所欲让船想停就停,这曾是一个让人头疼的难题,直到有一天人们发现了船锚,这个难题才解决了。
工作原理
锚通过长长的铁链与船体连接。当船需要停靠时,水手们就将锚抛入水中。锚爪牢牢地钩住水底的岩石或泥土,使船停下来。
小知识
一块大石头,或是装满石头的篓筐,系上绳子就是古代的锚。
锚的保养
锚虽然是由锻造金属制成的,但是长期在潮湿的水下环境作业,磨损、腐蚀是在所难免的。所以对锚的维护是要定时、按时进行的。起锚速度不可以过快,这对于锚链和锚本身都是有损坏的。

船锚的分类
锚按其结构不同可分为有杆锚、无杆锚、大抓力锚和特种锚。其中,特种锚就是用在特殊地方、具有特殊用途的锚,比如说用于固定水中浮标的永久性系泊锚等。

马氏锚

丹福尔锚

斯达托锚

施得林格锚

快艇锚
特殊抛锚方式
若想使停泊的船舶总是以船舷,对着风向时,就要采用首尾抛锚方式。首尾抛锚的方法,一般是将主锚从顶风方向抛出,从船尾把一根缆索绕过船舷外边与已抛出的主锚链联结,然后再放出一些主锚链即可。

锚
海盗船
提起海盗,人们就会联想起电影画面里破旧的骷髅旗、残缺的腿或手臂、沧桑的脸、坏坏的眼神、海盗船长肩上的鹦鹉等。除此之外海盗船也是别具一格,每一处设计都为他们的职业服务。
海盗的渊源
海盗这一职业不是电影里的原创,早在3000多年前就有海盗活动了。可以说海盗和海上航行相伴而生的。历史上1691年到1723年,海盗活动猖獗,被称为海盗的“黄金时代”。
小知识
现代海盗船常常带有雷达和卫星定位系统。

维京人的“职业”
从公元780年起,维京人就开始了海盗生涯,驾驶着独特的维京船在海上横行霸道,直至公元10世纪末这一疯狂的行为才收敛了。

维京人的海盗船
特别的经历
由于奇特的设计,神秘的活动,人们对海盗船一直充满了好奇。在比格迪半岛有一座海盗船博物馆,展示了3艘海盗船,还有海盗方面的资料,吸引了很多游客前去参观。
维京船
维京船的造型特殊,船身狭长,首尾尖细向上翘起,有些还在船身侧面设计了隐蔽的小窗口,便于发动攻击。

维京船
轮船
轮船的出现,在船舶的发展史上可以说是具有划时代的意义。在经历了用桨划水的人力驱动、扬帆启航的风力驱动两个时期,人们再次利用蒸汽机,使船自主运行起来。于是,轮船便出现了。
特别的轮船
我国唐代李皋发明了一种特别的“桨轮船”。他在船舷侧或尾部装上带有桨叶的桨轮,靠人力踩动桨轮轴,使轮周上的桨叶拨水推动船体前进。这种船又被称为“明轮船”。

早期轮船
美丽的遗憾
1787年,约翰·菲奇成功地制成了“实验”号蒸汽船。他用蒸汽机带动一根铁杆做水平运动,再用这根铁杆带动6支船桨划水,运载了33名旅客。但在1792年的一场风暴中,这艘船不幸被摧毁。
“轮船之父”
1807年7月,“轮船之父”罗伯特·富尔顿设计完成了汽轮船“克莱蒙特”号。此后它在哈德逊河上定期航行,成为世界上第一艘蒸汽轮船,奠定了轮船坚定不容置疑的地位。

罗伯特·富尔顿
首航轮船
1807年,约翰·史蒂芬森建造了带轮桨的“菲尼克斯”号轮船。它从纽约沿海岸驶向费城进行试航成功。这是世界上轮船首次在海上航行成功。
小知识
宋代时轮船已成为最重要的军事武器,广泛地应用于战争了。

轮船航行
划水工具
无论船型怎么变,划水工具怎样改进,船的行驶总是依靠划水产生的反作用力将船向前推进的。人类不断探索着如何加大这种力。从最初的桨和橹,到现在的螺旋桨,划水的工具在不断地适应人们对这种力的需求。
简单的浪漫
一根长竹竿或木棒,就可以推进船儿前行,这种简单的划水工具就是篙。徐志摩先生的“寻梦。撑一支长篙,向青草更青处漫溯”不知让多少人痴迷。

一根长竹竿划船
一橹三桨
橹和桨比较相似,但是橹比较大。古人有“一橹三桨”的说法,认为橹的效率可以达到桨的三倍,因为从橹到桨的变化,事实上就是从间歇划水变成连续划水,提高了效率。
小知识
虽然橹用起来比桨省力,但是在控制方向方面却不如桨。
螺旋桨
1837年,佩蒂特·史密斯用螺旋桨成功推进了汽艇。螺旋桨一般安装在船尾。桨叶在旋转中,能够对水产生向后的推动力,船体在水的反作用力推动下,便向前行驶。

螺旋桨
涡轮动力
1897年,帕森斯发明了涡轮动力船。它依靠速度较慢的涡轮带动螺旋桨转动,排除了桨叶在旋转中产生的空隙造成动力消耗的问题。

油轮
油轮就是专门用来运输液体的,虽然它的名字是“油轮”,但运载对象却不仅仅只是油,它也可以用来运输其他液体。尤其是一些巨型油轮的出现,一次可以运送很多的货物,大大节约了运输成本。
基本构造
油轮的机舱一般都设在船尾。从安全角度出发,油轮的发动装置也设在船尾。原因是如果像其他船一样,把发动装置穿过油舱安装,就很容易因为可燃气体的不慎外泄而引发爆炸事故。
小知识
第一艘油轮“好运”号于1886年7月13日首航。

双壳油轮
双壳油轮是拥有两层外壳的油轮。建造双壳油轮的动机是提高其安全性,防止油外泄,但两层船壳之间的空间也常常需要抽入海水,按照船载货的情况来平衡船身。

油轮上
特别的油轮
油轮有时候还可以根据需要接受其他任务,负责运输其他液体。根据液体的不同性质,有时候舱内就需要特殊的温控设备。
油轮动力
大多数的油轮使用蒸汽机作为动力装置,原因是原油必须加热后,才有足够的流动性被泵吸入船舱。在整个运输过程中油始终保持在加热的状态下,这样可以在目的地快速地卸货。

客轮
客轮不仅给我们带来美丽的海景,还为我们提供了良好的居住环境。为了给旅客营造更好的旅行氛围,客轮逐步完善了许多设施。装饰华丽的餐厅、娱乐场所给我们的旅途平添了几分舒适和满足。

客轮
客轮与邮轮
现代的邮轮已经成为人们旅游度假的好去处。而客轮相对来说,没有邮轮奢华外表和尊贵的地位,主要职责还是输送客人。
海上宾馆
为了方便更多的乘客乘坐,有些客轮上还有游泳池、电影院等,乘客乘坐客轮就像在陆地上住宾馆一样方便。

豪华的客轮内部
永远的痛
电影《泰坦尼克号》为我们再现了当年那场惊心动魄的灾难。1912年4月15日“泰坦尼克”号由英国南安普顿驶往纽约港。在途中,不幸撞到冰山,整艘船都沉没了,2224名乘客仅711人生还。

泰坦尼克沉没
移动中的城市
“玛丽女王”2号真的可以说是客轮中的“女王”,船上各种设施齐全,游客完全可以做到不用上岸就能满足日常所需。用移动的城市来形容它一点也不夸张。
小知识
依照航行地点方式的不同客轮可分为:海轮、渡轮、江轮等。

玛丽女王2号是最大的跨大西洋的远洋班轮
货轮
货轮顾名思义就是专门用来运送货物的轮船。根据载重量的多少和货物性质的不同,货轮可分为很多类。在现代的海洋上,货轮在运输货物方面,因其自身的优点也占有非常重要的作用。现在,货轮是数量最多的一种轮船。
简易货轮
自由轮是二战期间在美国大量制造的货轮。自由轮建造迅速,价格便宜,它成为二战中美国工业的一种象征。在1941年到1945年间,18个美国船坞共计建造了2751艘自由轮。

普通货轮
普通货轮又称干货船,是货轮家族中最常见最普通的一员。它的建筑通常都很矮小,生活设施也比较简单,但是和其他兄弟姐妹们相比它拥有更宽敞的货舱,可以给更多的货物提供容身之地。

小知识
我国第一艘远洋货轮是当时的江南制造总局制造的。
爱整齐的家伙
采用集装箱运输是现代使用较多的一种海上运输方法。集装箱具有统一的规格大小,将零散的货物装进集装箱,便于安放整齐。集装箱船分为部分集装箱船、全集装箱船和可变换集装箱船。

破冰船
当寒冷的冬季来临,或者到了气候条件恶劣的北极地区,水面上一层厚厚的冰,就会严重地阻碍轮船的前行,并且很容易引起一系列不安全事故的发生。于是,为了击碎这些“拦路虎”,破冰船就诞生了。
身形构造
破冰船的船身通常是短而宽的,船头外壳用经过特殊处理过的厚钢板制成。除此之外,船身还有特制的抗撞击合金钢加固保护。

发展过程
1864年,俄国人对“派洛特”号小轮船进行改装,将其发展为世界上第一艘破冰船。英国人建造的“叶尔马克”号,是第一艘能够在北极地区航行的破冰船。

“叶尔马克”号是第一艘极地破冰船
破冰方法
当冰层较薄,破冰船主要靠螺旋桨的力量和船头把冰层劈开撞碎。如果冰层较厚,则需要船体利用自身的压力把冰层压为碎块、然后船体倒退一段距离,再冲上前去,将冰层压碎。如此反复,就开出了新的航道。

破冰船
动力来源
大部分破冰船都是采用柴油机作为动力源,用燃油燃烧产生的动力来带动电动机,再由电动机带动螺旋桨开始旋转,促使船体前进。后来,人们还尝试采用核动力等其他动力。
小知识
1912年,中国首次建造了“通凌”号破冰船和“开凌”号破冰船。

水翼船
船在水中行驶时,水对船身会有很大的阻力,影响船只的航行速度。于是,人们就设想如果船体被其他物体支撑起来,那岂不是减少了很多阻力,在这种理念的带动下,水翼船逐渐出现了。
研发史
早在1897年,生活在俄罗斯的法国贵族坎特·德·兰伯特就已经按照水翼船的原理建造了第一艘水翼船。1957年,一艘名为“火箭”号的水翼船在伏尔加河上首航成功。

水翼船
基本构造
水翼船的船身采用质量较轻的铝合金制成。在驱动上,水翼船采用大功率轻型柴油机或燃气轮机带动螺旋桨或喷水装置推动船身前进。
小知识
在1906年,美国人曾经发表关于水翼原理的文章。
波音水翼船
1974年,美国波音公司建造了6艘PHM型全浸式水翼船军舰。同时波音亦发展了民用的水翼船渡轮,称为JetFoil929型,共生产了26艘。

波音PHM全浸式水翼船
水翼船姐妹们
有些水翼船的水翼是固定不动的,这类水翼船主要分为全浸式水翼船、割划式水翼船。还有一部分水翼船拥有可以活动的水翼,称为自控式水翼船,这类水翼船可以根据实际航行的需要,对水翼的方向进行调整,以适用于不同的水域。

气垫船
人们利用飘浮的力量,发明出了气垫船。它是利用空气的力量将船托起,以减小船体和水面之间的摩擦,来提高船的航行速度的一种船。人们在乘坐这种气垫船的时,能够体验到一种飞一样的感觉。
漂浮原理
气垫船的底部装有环形的喷气口,喷口外部有一层柔性材料,用以保证船底喷出气体的均匀。高速喷出的空气与水面相互作用产生升力,在船与水之间形成一层气垫,船体就自然而然地飘浮在水面上了。
小知识
英国是最早研制气垫船的国家。

全垫升气垫船
全垫升气垫船采用空气螺旋桨推进,船体在气垫的作用下完全与水面脱离,它的通过性较好,不受水域、潮汐、水底坡度等条件的限制。英国制造的世界第一艘气垫船即为全垫升式气垫船。

气垫船是一种以空气在船只底部衬垫成托的交通工具
在陆地上航行
全垫升气垫船有一个特殊的功能,就是它可以完全脱离水面,像汽车一样能够在陆地上自由自在地“航行”。在其他交通工具无法涉足的地方,全垫升气垫船可以任意行驶,尤其是在现代军事领域中发挥着不可替代的作用。

用于两栖突击航母的日本气垫船
双体船
现实生活中我们常能见到长得非常相似的双胞胎兄弟或姐妹,当他们经过时总能赚足路人的眼光。如今轮船也不甘示弱,出现了很多双体船。两个单船体连接在一起亲密无间,很招人喜欢。
悠久的历史
中国早在2000多年前的古籍中就有双体船的记载。古代印度洋沿岸和附近岛屿以及南太平洋岛屿上的居民也建造了双体木船。
现代双体船
现代双体船始于20世纪60年代,目前已用作客船、渡船和工程船等。近来还出现航行迅速的小水线面双体船、穿浪双体船等。

双体帆船
动力双体船
“动力”型双体船集中了机动船的所有优点,并融合了多体船的很多特点。动力双体船使用两个瘦长的船体,多数配合涡轮喷气发动机的推动,比采用普通的螺旋桨推动速度更快,在高速时,船身的阻力也会大幅降低。
双体船进化
目前,双体船大都在逐步向大型化发展。为提高双体船的航行能力,各国都集中向开发超细长体双体船的系统技术、优化线形设计等方面努力。
小知识
双体船每个船体都有自己独立的推动装置。

双体船
水艇
客轮、货轮都以其自身的体积取胜,目的是为了能够承载更多的乘客和货物。但不是所有的水上旅行都需要“兴师动众”地动用这些大家伙,一些身形小巧轻便的水艇也能够满足人们的这一需求了。
水上摩托艇
水上摩托艇需要驾驶的人骑着才能前行。它主要依靠内燃机驱动,行驶速度快,驾驶起来非常刺激,常常会溅起巨大的水花。

水上摩托艇
潜水艇原理
潜水艇要潜入水下的时候,压力舱内就开始注水,随着重力的增大潜艇慢慢下沉。当它准备浮出水面时,压力舱就开始排水,最后慢慢露出水面。

小小游艇
游艇相当于一艘小型客轮,一般应用于海上的短途旅行和海上观光。在一般的游艇上,通常都建有小型的建筑,生活设施齐全,给出海游玩的人们提供一个暂时休息和居住的舒适环境。

豪华游艇
潜水艇
潜艇是现代海军最重要的突击兵器,具有隐蔽性好、突击能力强和续航自给力大等特点。现在潜水艇除了作为军事装备和科研用途外,一些构造简易的潜水艇已发展成为娱乐工具,普通人也有机会体验了。
小知识
第一次世界大战期间,各国潜艇共击沉商船5000余艘。
