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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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,。
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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,。
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  v) o7 [9 M2 X3 O5 Z6 ~另外，雖然鋼鐵相對(duì)來(lái)說(shuō)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,。

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(méi)有缺點(diǎn)，其中最大的缺點(diǎn)就是它真的很重,，無(wú)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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3 C) D7 E# |: g* ~" i不過(guò),，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,。

* H8 j/ w+ T! M/ t' q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,。
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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

4 [  R; N) `5 F" h" J, D那么問(wèn)題就來(lái)了,，為什么水泥沒(méi)有被使用呢,？

很多人小時(shí)候可能都會(huì)有這樣的疑問(wèn)，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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- d& S2 W$ c& D: W# A5 j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(kāi)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(kāi)1噸的水，那么它就會(huì)漂浮,。
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9 N. \4 |* i& o6 `1 E1 b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。

簡(jiǎn)單地說(shuō),，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,。
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  R# W3 q0 A$ {' f6 m  ~2 {鋼鐵可以輕松浮在水面上，水泥自然也不會(huì)是問(wèn)題,，但水泥的問(wèn)題在于它遠(yuǎn)沒(méi)有像鋼鐵那樣堅(jiān)固,。

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,？

6 ^: D, }0 p2 Y5 v( `6 }" F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' E) u7 P7 h! R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,。

' t3 |* N# ~, Q) @) V( v1 e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,。

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(guò)鋼鐵船——它并不會(huì)因?yàn)樗�泥的密度更低而船更輕。

8 T( n$ f! M1 w; D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,。

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,。

當(dāng)然,，另外一個(gè)隱患就是水泥船確實(shí)不如鋼鐵船來(lái)得牢固。

世界最大的水泥船

不過(guò),，即便如此,，水泥船在過(guò)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)

1 `! @  X9 ~2 r" @2 V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),。

# `- a  q* }5 j5 ^3 N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(shuō)法可能是最大總載重量的水泥船,。

& f" D4 b# I# l- m4 P( T這艘水泥船是咱們國(guó)家從1970年開(kāi)始設(shè)計(jì)和建造的，足足歷時(shí)3年時(shí)間,，才建造出來(lái),，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)
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2 d$ X3 D/ H( `  q: \5 h( c3 W. ?1974年,，古田號(hào)運(yùn)輸了一些沙子和木材，從福州起錨開(kāi)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(méi)有啟航過(guò)了，直到2012年被拆解,。

0 B" |: O6 H. x1 v2 G4 S5 G. ~歷時(shí)3年開(kāi)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(guò)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。

其實(shí),，無(wú)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(méi)有找到一艘比它總載重量更大的水泥船,。

圖：佩拉爾塔號(hào)

! D9 b  I8 m& R8 t$ m% V/ y1 j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(guò)1比2。
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) V7 i" t0 D6 X; N' T5 B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(shuō)明水泥船還是比較耐用的。
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無(wú)論哪個(gè)國(guó)家,，水泥船的出現(xiàn)都并不是空穴來(lái)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,。

全世界開(kāi)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(kāi)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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