為何不用水泥造船,？1974年我國造出最大水泥船，但航行一次就報(bào)廢

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& N9 f9 a! R" u0 h( S估計(jì)許多朋友會(huì)好奇，為什么現(xiàn)在全世界的輪船基本都是用鋼鐵打造的,，而不是其它材料,。

其實(shí)這個(gè)原因很簡單，因?yàn)殇撹F打造的船既堅(jiān)固又耐用,，而且鋼鐵的可塑性還特別強(qiáng),，想做成什么樣就做成什么樣。

5 {0 P) B. X2 d另外,，雖然鋼鐵相對來說比較貴,，但它是可以回收的，而且回爐重造之后,，它的性能基本不會(huì)變差,。
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) W$ \4 ]. j& m$ Y) H9 f- R! y所有這些讓鋼鐵成為造船業(yè)的不二之選，然而它并不是沒有缺點(diǎn),，其中最大的缺點(diǎn)就是它真的很重,，無論是運(yùn)載能力，還是所需的動(dòng)力,，這都不是特別好,。
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* D6 v" L- g1 W$ V  j6 W不過，有一種材料正好可以彌補(bǔ)鋼鐵的這個(gè)缺點(diǎn),，那就是水泥,。

這種材料和鋼鐵一樣可塑性很強(qiáng)，而且它不用像鋼鐵那樣熔融之后在澆筑,，水泥在常溫下就能完成澆筑,。

* l) N. t( L; |' s水泥同樣非常堅(jiān)固，雖然它不像鋼鐵那樣耐用,，但它非常便宜,，而且抗鹽水腐蝕的能力還比鋼鐵強(qiáng)，最重要的是它的密度比鋼鐵真的低很多,，這意味著它更輕,。

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圖源：Ted Silveira/Flickr
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那么問題就來了，為什么水泥沒有被使用呢,？

很多人小時(shí)候可能都會(huì)有這樣的疑問,，鋼鐵在水中會(huì)輕易的下沉，為什么鋼鐵造船卻不會(huì)下沉,？

根據(jù)阿基米德原理,，流體中的物體受到的向上的力等于該物體排開的流體的重量， 1噸重的船下水后,，只要在它下沉之前能夠排開1噸的水,，那么它就會(huì)漂浮。
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# w- [4 b, ^' x% D+ c) U8 T工程師要用鋼鐵設(shè)計(jì)一艘不下沉的船其實(shí)是非常簡單的，只要讓它的內(nèi)部空間保留足夠的空氣就好了,。

; y4 ]+ d7 Q( b0 k) B9 G簡單地說,，雖然船是由鋼鐵打造，但是由于它充滿了空氣,，所以它的實(shí)際平均密度確實(shí)比水小很多,，所以不會(huì)下沉。

& R. _% R$ q6 y8 s; L鋼鐵可以輕松浮在水面上,，水泥自然也不會(huì)是問題,，但水泥的問題在于它遠(yuǎn)沒有像鋼鐵那樣堅(jiān)固。

; m/ k% O) B' _9 d- ?2 P+ v& z7 x因此,，工程師用水泥設(shè)計(jì)船只的時(shí)候,，需要非常厚的甲板才能確保船只安全出行，這導(dǎo)致水泥船實(shí)際上在相同運(yùn)載能力下,，它的重量比鋼鐵船重許多,。
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水泥船比鋼鐵船重多少？

/ h4 s$ s1 ~& A- J1 Q0 g, e6 v% G就建筑材料而言,，水泥確實(shí)相當(dāng)輕，這也是為什么它是高樓大廈的主要材料之一,，每立方水泥在1.5噸到2.3噸之間,，相比之下，每立方米的鋼鐵將近8噸,。
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但是,，同等輕船重量（船自身重量）的水泥船和鋼鐵船，它們的運(yùn)載能力差距比想象得要大許多,。
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根據(jù)設(shè)計(jì)的不同,，水泥貨輪的總載重量（能夠載重的總量，包括燃料）和最大排水量（總載重量加上輕船重量）比值達(dá)到1比2左右,，而鋼鐵貨輪的這個(gè)比值是1比1.3左右,。

4 g! [/ b, [3 b& z% }) a這意味著，如果你要設(shè)計(jì)出同等載重量的水泥船和鋼鐵船,，那么水泥船的輕船重量實(shí)際上將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鋼鐵船——它并不會(huì)因?yàn)樗�泥的密度更低而船更輕,。

更重的船體意味著它燃料運(yùn)輸?shù)呢浳镄�率就越低，按照前文提到水泥�?比2的總載重量和最大排水量的比值計(jì)算,，差不多就是你每運(yùn)送一噸的貨就要同時(shí)運(yùn)輸一噸的船體,，這是非常不劃算的。
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其實(shí),，除了浪費(fèi)燃料之外,，水泥船還存在一個(gè)非常大的安全隱患，由于水泥船很重，導(dǎo)致它的船體很厚,，它非常容易撞到暗礁,。
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$ p3 O* C0 [: s' c- p當(dāng)然，另外一個(gè)隱患就是水泥船確實(shí)不如鋼鐵船來得牢固,。

世界最大的水泥船

不過,，即便如此，水泥船在過去非常受歡迎,，全世界都試圖設(shè)計(jì)出真正實(shí)用的水泥船,，以替代鋼鐵，畢竟這種材料造船是真的便宜,。
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]圖：古田號
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咱們國家也是一樣的,，咱們甚至設(shè)計(jì)出了一艘超大型的水泥船，只是這艘水泥船總共就航行了一次,，就宣布退役了,，這艘水泥船被稱為古田號。
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2 ?0 ^+ L: Z: y4 h$ \+ m古田號經(jīng)常被人稱為是世界上最大的水泥船,，但我簡單查閱了一下資料,，這個(gè)更準(zhǔn)確地說法可能是最大總載重量的水泥船。

這艘水泥船是咱們國家從1970年開始設(shè)計(jì)和建造的,，足足歷時(shí)3年時(shí)間,，才建造出來，它的總載重量達(dá)到3024噸,，最大排水量是5773噸,，兩者比值不到1比2。

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圖：旱在馬尾江濱東路中洲村的古田號

: w5 q% l; ?& {. F; @& S6 E2 Y1974年,，古田號運(yùn)輸了一些沙子和木材,，從福州起錨開往上海試航，然后再從上海裝載了麥子回到福州港口,，然后它就再也沒有啟航過了,，直到2012年被拆解。
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歷時(shí)3年開發(fā)的古田號只航行了一次就廢棄多少有點(diǎn)浪費(fèi),，不過關(guān)于其中的原因,，國家交通部和國家建材總局都是有明確指出的，主要就是它太笨重了,，不是經(jīng)濟(jì)的交通工具,。

其實(shí)，無論是船體的尺寸,，還是輕船重量,，都有比古田號更大的水泥船,，但我確實(shí)沒有找到一艘比它總載重量更大的水泥船。

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圖：佩拉爾塔號
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世界最大水泥船的吉尼斯世界紀(jì)錄保持者其實(shí)是加拿大的佩拉爾塔號,，這艘水泥打造的貨輪最大排水量達(dá)到6144噸,，但是它的輕船重量有3696噸，總載重量和最大排水量的比值超過1比2,。

佩拉爾塔號是1921年下水的,，它至今還漂浮在水上——作為一個(gè)港口的屏障，這說明水泥船還是比較耐用的,。

無論哪個(gè)國家,，水泥船的出現(xiàn)都并不是空穴來風(fēng)，水泥確實(shí)有作為船只材料的可能性的,，但是它確實(shí)不是一個(gè)特別理想的材料,。
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2 I1 N2 T7 J( n* e# k3 h7 i) y& E6 p全世界開發(fā)水泥船的背景其實(shí)也都是一樣的，那就是在嚴(yán)重缺乏鋼鐵的情況下,，才會(huì)破例想辦法開發(fā)水泥船,，古田號也是在這種背景下研發(fā)的。
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