你知道嗎,我國(guó)在宋代就發(fā)明了龍骨結(jié)構(gòu)。中國(guó)古代船舶的龍骨結(jié)構(gòu)是造船業(yè)中的一項(xiàng)重大發(fā)明,對(duì)世界船舶結(jié)構(gòu)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。
龍骨結(jié)構(gòu)是船底中線處從首至尾貫通底部全長(zhǎng)的縱向連續(xù)構(gòu)件。其主要作用是用一種堅(jiān)硬的材料貫通整個(gè)船體,實(shí)現(xiàn)有效支撐船身,使船只更加堅(jiān)固穩(wěn)定,同時(shí)吃水深,抗御風(fēng)浪能力十分強(qiáng)。
龍骨結(jié)構(gòu)主要由龍骨、旁龍骨、肋骨、龍筋、船殼板、舭龍骨等六個(gè)部分組成:
,龍骨。龍骨是在船體的基底中央連接船首柱和船尾柱的一個(gè)縱向構(gòu)件,承受船體的縱向彎曲力矩,能增強(qiáng)船體承受波浪的沖擊力和水壓力,還能承受縱向行駛時(shí)的震動(dòng)。
第二,旁龍骨。旁龍骨是位于龍骨兩側(cè)的縱向構(gòu)件,它除了承受部分船體的縱向彎曲力矩外,還能提高船體承受外力的強(qiáng)度。
第三,肋骨。肋骨是船體內(nèi)的橫向構(gòu)件,它的主要作用是承受橫向的水壓力,保持船體的幾何形狀。
第四,龍筋。龍筋是位于船體兩側(cè)的縱向構(gòu)件,它和肋骨的分布方向正好相反,龍筋和肋骨一起組成了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),主要作用是固定船側(cè)板,同時(shí)增大船體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
第五,船殼板。船體的幾何形狀是由船殼板的形狀決定的,船殼板包括了船側(cè)板和船底板兩部分,主要作用是承受縱向彎曲力、水壓力、波浪沖擊力等各種船體所要承受的外力。
第六,舭龍骨。舭龍骨是安裝在船側(cè)和船底交界的一種縱向構(gòu)件,它的主要作用是能減弱船舶在波浪中航行時(shí)產(chǎn)生的搖擺現(xiàn)象。
以宋代尖底海船為例,因船舶的體型巨大,所以對(duì)船只結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性有了更高的要求。當(dāng)時(shí)的船舶形狀為上寬下窄,底部是尖的,船體上部的甲板較為平整,船舷以下如同刀削一般。如果將船身沿著橫面切開,就會(huì)發(fā)現(xiàn)船的橫斷面為“V”字形,尖底上就設(shè)置著貫通首尾的龍骨。這種上寬下窄的設(shè)計(jì)雖然不夠穩(wěn)定,但因船只的下半部分在水面以下,而龍骨結(jié)構(gòu)比較沉重,吃水較深,因此并不會(huì)影響行船的穩(wěn)定性,反而大大減少了船只前行的阻力,節(jié)省了動(dòng)力,保證了船行的速度。
龍骨結(jié)構(gòu)充分體現(xiàn)了我國(guó)古人在造船方面的智慧與才干,也體現(xiàn)了古人在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)的務(wù)實(shí)精神,為我們當(dāng)下的科技研究和發(fā)展提供了良好的借鑒。
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