文|史说百家
编辑|史说百家
前言造船业,是指水上交通、海洋开发和国防建设等行业提供技术装备的现代综合性产业,也是劳动、资金、技术密集型产业,对机电、钢铁、化工、航运、海洋资源勘采等上、下游产业发展具有较强带动作用,对促进劳动力就业、发展出口贸易和保障海防安全意义重大。
考古证据表明,人类在婆罗洲抵达至少12万年前,可能是从海上亚洲的中国,在一个大陆冰河时代期间,当海和岛屿较短( 见之间的距离婆罗洲的历史和巴布亚新几内亚),在50000年前,澳洲原住民和新几内亚的祖先还由船前往龙目海峡Sahul两岸。
早在公元前3000年,早期的埃及人知道如何组装成一个的船体木板,早期的埃及人也知道如何组装与木板treenails系在一起,使用嵌缝的接缝 间距 ,那么它有何发展历史?
历史演变造船业有着悠久而辉煌的历史,可以追溯到几千年前最早的人类文明,从最初简陋的木筏和独木舟到现代技术先进的船只,船只在人类探索、贸易和战争中发挥了至关重要的作用。
造船的历史可以追溯到史前时期,当时早期人类社会开始使用船只捕鱼、运输和探险,第一艘船是简单的木筏,由圆木捆扎在一起形成一个漂浮的平台。
随着时间的推移,火和工具的发现使得独木舟得以发展,独木舟是在大树干上挖空的,这些原始的船只使人类能够冒险深入水体,为更复杂的造船技术奠定了基础。
古埃及人是熟练的造船者,为贸易和军事远征制造坚固的木制船只,尼罗河在他们的运输和贸易中起着至关重要的作用,船只运载着谷物、宝石和建筑材料等货物。
美索不达米亚地区的居民苏美尔人和巴比伦人也是熟练的造船者,他们使用芦苇船和粘土船,称为“小筏子”,在底格里斯河和幼发拉底河航行,进行贸易和探险。
腓尼基人是著名的海员和商人,在地中海传播航海知识和造船技术方面发挥了关键作用,他们建造了先进的船只,如triremes,有三排桨的战舰,并在整个古代世界进行货物贸易。
15和16世纪的探索时代标志着造船史上的一个重要转折点,对探险、殖民和贸易的需求导致了更大、更适于航海的船只的发展,在探险时代,卡拉维尔是一种受欢迎的船只。
由葡萄牙人发明的帆船是一种速度快、机动性好的船只,在航海探险中发挥了至关重要的作用,尤其是在克里斯多弗·哥伦布和瓦斯科·达·伽马的航行中。
大帆船出现于16世纪,成为探险和贸易的主要船只设计,凭借多层甲板和重型火炮,加隆是强大的战舰和货船,促进了全球贸易网络和海军优势。
18世纪和19世纪的工业革命随着蒸汽动力的引入给造船带来了革命性的变化,詹姆斯·瓦特和其他人发明的蒸汽机为轮船铺平了道路,第一艘商业上成功的蒸汽船是罗伯特·富尔敦的克莱蒙号,它于1807年开始在哈得逊河运行。
蒸汽动力使船只能够在强大的水流和风力下航行,彻底改变了运输和贸易,19世纪中期出现了铁甲舰,在海战中取代了木壳船,铁甲舰装甲后中,在美国内战和克里米亚战争中发挥了重要作用。
19世纪后期,造船从铁转向钢,钢具有更高的强度、耐用性和耐腐蚀性,是造船的首选材料,亨利·福特在20世纪初开创的装配线技术也影响了造船,大规模生产和标准化降低了成本,加快了造船速度。
在第一次世界大战期间,潜艇、驱逐舰和航空母舰在海战中扮演了举足轻重的角色,海军航空兵和航空母舰的发展展示了空中力量在海上冲突中日益增长的重要性。
第二次世界大战见证了大型战舰的建造,包括战列舰、航空母舰和潜艇,大国之间的海军军备竞赛刺激了技术创新和船舶设计的进步,20世纪中期见证了集装箱化的出现,这是货物运输的一个革命性概念。
Malcolm McLean使用标准化货物集装箱的想法彻底改变了航运业,大大减少了装卸时间,提高了效率,对更高效和更具成本效益的运输的需求导致了超级油轮和巨型集装箱船的发展,这些大型船只可以携带大量货物漂洋过海,进一步改变全球贸易。
20世纪50年代和60年代核动力潜艇的发展标志着海军技术的重大飞跃,核动力推进为潜艇提供了更大的航程和续航能力,极大地增强了它们的战略能力。
现代海军舰艇,如巡洋舰、驱逐舰和航空母舰,装备有先进的武器系统和电子设备,尤其是航空母舰,作为移动空军基地,向全球投射力量。
随着对石油和天然气勘探需求的增加,专用船只和海上钻井平台已成为能源行业的重要组成部分,20世纪见证了豪华游轮的兴起,为旅行者提供了独特而舒适的海上体验。
随着对环境问题的日益关注,造船业正朝着环保和节能设计的方向发展,船体设计、推进系统和燃料替代品方面的创新旨在减少碳排放,最大限度地降低船舶对环境的影响。
自主和无人驾驶船舶的发展是造船业的一个新兴趋势,这些船只有可能通过降低运营成本和提高安全性来彻底改变海上运输,造船业的历史演变证明了人类的聪明才智和技术进步。
从原始的木筏和独木舟到大型核动力潜艇和巨型集装箱船,船舶在塑造人类历史的过程中发挥了变革性的作用,造船技术的进步不仅促进了全球贸易和探险,也影响了海战和国际政治。
随着我们迈向更可持续的未来,造船业面临着新的挑战和机遇,环保设计、自主船舶和绿色推进系统方面的创新将在造船业的下一阶段发挥关键作用,随着我们继续探索和开发浩瀚的海洋,造船业的历史演变提醒我们,前面有着非凡的成就和无限的可能性。
技术革新几个世纪以来,造船业一直是全球贸易、勘探和国防的驱动力,然而,该行业也面临着重大挑战,包括环境问题和提高效率和安全性的需要。
为了解决这些问题,造船业正在接受“绿色”和“智能”发展的概念,目标是采用环境友好的做法,同时整合尖端技术,以提高性能、安全性和可持续性。
造船业的绿色发展是指优先考虑环境可持续性、资源保护和减少碳足迹的实践,这包括最大限度地减少浪费,采用更清洁的技术,减少排放,以创造一个更加环保和可持续的造船过程。
智能开发,也称为智能或数字开发,结合了先进的技术,数据分析和自动化,以优化造船流程,增强安全性,提高船舶性能,智能开发旨在提高效率,减少人为错误,实现船舶的远程监控。
造船业是污染的主要来源,船舶排放温室气体、颗粒物和压舱水,绿色发展对于减轻该行业的环境影响和促进应对气候变化的全球努力至关重要。
船舶是化石燃料的大量消费者,提高能源效率对于降低运营成本和温室气体排放至关重要,智能开发为优化船舶设计和操作以提高燃油效率提供了机会。
造船业本来就有风险,智能开发可以通过自动化任务、利用遥感和实现预测性维护来提高安全性,拥抱绿色和智能发展使造船公司能够满足严格的环境法规,并在快速发展的市场中获得竞争优势。
绿色造船优先使用可持续材料,如复合材料和轻质合金,以减少船舶建造对环境的影响,为了解决空气污染问题,造船商正在采用选择性催化还原(SCR)和废气净化系统(洗涤器)等技术来减少有害排放。
通过压载水排放带来的入侵物种构成了严重的生态威胁,绿色造船采用压载水处理系统来减轻这种风险,绿色船舶设计侧重于船体优化、流体动力改进和节能推进系统,以减少燃料消耗和排放。
绿色造船探索可再生能源的整合,如太阳能电池板和风力涡轮机,以补充船上发电,Digital Twin技术创建船舶的虚拟复制品,允许实时数据分析、性能优化和预测性维护。
造船者正在将自动化和机器人技术整合到造船过程中,以提高制造和装配的精度、速度和安全性,人工智能算法用于航线优化、天气预报和船只运营期间的决策等任务。
物联网设备和传感器能够实时监控船舶系统、燃料消耗和环境条件,从而做出更明智的决策,AR技术被用于培训造船工人,维护人员和海员,提高安全性并减少人为错误。
实施绿色和智能技术通常需要大量的前期投资,这可能是中小型造船厂的一个障碍,集成不同的技术和系统需要专业知识,并可能带来兼容性挑战。
适应快速发展的环境法规和海事标准可能非常复杂且成本高昂,智能技术的实施需要能够管理和维护这些系统的熟练劳动力,液化天然气(LNG)作为燃料的使用越来越受欢迎,因为与传统的海洋燃料相比,它的碳排放量更低。
混合动力推进系统将传统发动机与电池或电力结合起来,在减少燃料消耗和排放方面越来越受欢迎,对船舶系统的实时监控和诊断有助于主动维护和及早发现潜在问题。
数字化造船平台通过在单一平台上整合设计、工程和生产,简化了造船过程,行业协作和公私伙伴关系对于广泛采用绿色和智能发展实践至关重要。
R&D的持续研究和投资对于推动绿色和智能技术的创新至关重要,政府可以通过激励、补贴和促进可持续性的监管框架在鼓励绿色和智能发展方面发挥关键作用。
培养能够接受和管理绿色和智能技术的熟练劳动力对于造船业的未来至关重要,造船业正处于关键时刻,准备通过绿色和智能发展实现转型。
拥抱可持续实践和采用尖端技术不仅对环境保护至关重要,对提高效率、安全性和全球竞争力也至关重要,通过将绿色和智能发展原则融入造船业。
该行业可以为更绿色、更安全、更可持续的海洋未来铺平道路,政府、造船商、研究机构和其他利益相关者之间的合作对于实现这一愿景和塑造未来几代造船工业的未来至关重要。
参考文献
【1】《造船工程与管理》刘建明哈尔滨工程大学出版社2016年
【2】《中国造船通史》席龙飞海洋出版社2013年3月1日
【3】《船舶工业概论》孟梅清华大学出版社2013年9月1日