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

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8 M( P2 J. T1 o( c& c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(jiǎn)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,。

另外，雖然鋼鐵相對(duì)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,。

1 p0 y8 t* V1 b* l2 R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,。

0 k2 ?/ q* s. x$ Y: _- f% ?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,。

& w# k6 S: Z& \0 k$ j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

* |# h9 X, q% C& r那么問題就來了,，為什么水泥沒有被使用呢？
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6 K- H) P0 P+ e- ]  n: Q- Y3 M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？
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; j1 U, c3 l: [$ p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,。

; Q0 z* ~; N+ m) z# {: J( b  J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(jiǎn)單的，只要讓它的內(nèi)部空間保留足夠的空氣就好了,。
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; m2 j7 _% U. M* X6 F8 U簡(jiǎn)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。

1 R. f3 j9 m/ L3 c. w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。
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0 y5 z4 }( K3 ~4 D+ 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？

+ a  f/ o! F5 F% P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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& M# s- |9 B* Z: z5 z% M9 G5 }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。

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。
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3 |+ i2 s. r- ^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。
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8 i) e: i8 T1 M3 Q8 I* J更重的船體意味著它燃料運(yùn)輸?shù)呢浳镄�率就越��,，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,。

) O; G) o# ^% W$ Q% e* z5 J1 {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

% _) \! v" n# k2 S5 U# g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(hào)
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8 y/ A/ V: s/ ]$ C4 |咱們國(guó)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(hào),。
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古田號(hào)經(jīng)常被人稱為是世界上最大的水泥船,，但我簡(jiǎn)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。
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這艘水泥船是咱們國(guó)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(hào)

7 j' E+ I* D* n1974年,，古田號(hào)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?gòu)纳虾Ｑb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(hào)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(guó)家交通部和國(guó)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,。

% O1 R% E9 w6 p& R! ?, X其實(shí),，無論是船體的尺寸，還是輕船重量,，都有比古田號(hào)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(hào)
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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(hào),，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,。

1 q0 v+ h; |# w- x0 _$ M4 D8 j, X佩拉爾塔號(hào)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,。
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無論哪個(gè)國(guó)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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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(hào)也是在這種背景下研發(fā)的。
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