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军舰建成后要举行下水仪式,同时进行命名,这是军舰首次对外亮相。观赏舰船由船台滑行到海面的豪华场面,真是一种视觉与听觉的双重享受。
什么是“下水”?
自古以来,无论大小,在岸上建造的船舶总是要移动到水里的,俗称下水。这时船东都要召集相关人士和参观者,一同分享喜悦之情。在下水前还要是用旗帜、彩带把新船装饰一番。
就下水方式而言,军舰与民船并没有什么区别。但是为此举办的下水仪式的内容却有非常大的差别。军舰下水时,一般是先举行命名仪式,然后举行下水仪式。
船舶下水的方式多种多样,有的只使用滚木,有的则需复杂设备。早期的舰船下水方式大多采用纵向滑行方式,小型艇也采用横向滑行方式。驱逐舰以下的小型舰艇,多是采用在固定船台和滑道摆放滚木(也称船排)的方式,像是从算盘上滑下物体一样。对于小舟艇则不少是用浮动起重机吊放下水的。潜艇下水多是先纵移到室外,然后横向移至浮船坞,由浮船坞下水。随着船舶的进步和大型化,下水方式也发生了很大变化。到19世纪中叶,利用下水台下水已经相当普遍。
船台下水方式
在岸上建造的舰船最后必须移到水上,其重量从数百吨到数万吨不等。除了船舶以外,很少有在短时间内移动这么重的产品的情况。我们首先介绍以前最常用的纵滑方式。
先来看看利用这种方式下水的舰船重量纪录。舰船类是1940年三菱长崎造船所建造的“武藏”号战列舰。包括下水装置在内重量达35737吨;商船类是英国“马丽女王”号,37287吨,1934年9船首支架月下水。
纵向滑行下水方式几乎都是从船尾开始进水的,理由首先是避免在下滑过程中碰伤舵和螺旋桨等设备,并且船尾入水会产生更大的浮力:其次是负载集中在船体首部,加固船首比船尾更容易。
通常在船首和船尾加设支架,兼作加固船体。普通商船下水时船体大而重量轻,一般不需要支架。但是船体细长、需要舾装的军舰则不可或缺。安装支架时为了不损伤船体,需要借助保护材料,用缆绳等扎牢,直到甲板处,根据需要在船体内部增加加固材料。像破冰船、潜艇这类吨位较大的船体,有时还要加浮筒。
建造时船体一般朝向大海保持1/20的倾斜,在这里排列龙骨墩、腹墩等,在上面组装船体。大部分船台考虑到下水时的需要,预先确定了下水台的位置,有的还设置了下水用的结构和轨道等。
在船体大体建成时开始设置下水台。如果工期较短,则在设置建造用墩木的同时,就准备下水台。一般设2条下水台,大型船设三四条,置于龙骨墩两侧。下水台由下部的固定台和上部的船排组成。船排被固定在船体上。
过去为了使船体在固定台上滑行,要涂一层牛油后固定(现在多用石蜡合成物),然后涂覆软皂,在它的上面布设船排。现在则是用直径9毫米钢球,上下用滑轨夹住。与牛油不同的是,它可反复使用。
要完成下水。首先要将船体从建造墩木上移到下水台。为了防止船体在下水前滑动,在下水台设有制滑器,它支撑着下水所需的重力,在固定台(船体中央附近)两舷各装1个,建造大型舰船时也可装多个。制滑器分为机械式和液压式,上面还有防止误操作的安全装置。临近下水时在下水台的多处安装止滑木,以防止船体滑动。相反,在下水台的前端安装水压或液压千斤顶,以防备下水时船排不动。现在多采用液压方式,但过去的造船厂却广泛使用水压方式。
临近下水,一面搭建下水台,一面根据需要加固船体,特别是要在船首和船尾加装支架。这也是下水时的一种补强,与滑道固定在一起。当船尾的尾鳍或悬垂物较大时,在这部分堆上木材,包住船体,并与船排固定在一起。
配合搭建下水台的工作,在下水前完成将船体从建造墩木移到下水台的工序,在放置楔形和矢形木材时要便于拆除。负载最后要由龙骨墩和腹墩木承受,不易拆除,所以要先换成沙墩木。沙墩木为钢箱或大袋子,里面装着沙子,放掉沙子台子很容易就塌了。同时撤除船底的支柱。制滑器的卡锁处于绷紧状态,下水时松开。止滑木同样置于靠沙墩或千斤顶可撤除的状态。
下水前的论证、计算
在舰船下水之际,需要进行大量的论证和计算,首先需要把握与舰船下水时的状态相关的各种要素,而且必须确认下水台所需的强度。
在下水时的各种状态中,当船体约1/3滑到海水中时,施加在滑道上的压力最大。由于向海面滑行时的下水重量与浮力之差,船体重量压在下水台的后端。如果船尾上浮,那么很大的力就会作用于船首和船首支架。而且在滑过下水台后,船首突然落下,船尾上浮时,在复原性能方面产生不稳定状态。因此,配合船整体上浮,必须论证它的复原性能。
此外,还必须求出开始下水时的初始动力、下水速度。根据下水海面的深度的不同,要把船停在海面的适当位置上,需要设置必要的制动装置。为了确保下水时的安全,通过计算上述要素,设定船的状态,安装必要的加固材料。准备必要的下水台、确认必要的附属设备。
在决定下水日期方面,需要考虑当日的风向、风力、天气、潮位等重要的要素。首先必须确保必要的水深。此外,在使用牛油方式下水时,还需根据气温调整牛油。
在计算方面。船的下水重量、重心是最基本的要素,因此在建造过程中要正确估算载荷重量,参照估算确认实际搭载情况,必须综合考虑下水时搭载的人员、物体、压载物,准确把握重量和重心。历史上也曾经发生过因准备不充分,船体因上浮后的摇摆。未固定的物体移动导致船倾斜、沉没的事故。
下水准备
首先要在建造用的龙骨墩、腹墩的中间搭建下水台,下水前将船体从墩木上移到下水台上,在下水台中预先装有楔形木块,将其向内打进,从而将船底撑起。这一步骤需缓慢进行,不能将负重加到船体某个局部上。
船体重量全部移到下水台后,将建造用的墩木撤除。出于安全的考虑,还要保留一些腹墩木和支柱,不过要装上容易拆除的沙墩等。这时还要设置制滑器和止滑木,在制滑器上安装安全栓,以防误操作,在船首设置千斤顶,以备不时之需。
船台的后部为半船坞方式,多设置防止海水涌入的闸门或扉船,当建造工程到达这里时,要打开闸门或移走扉船。临近下水时,开始下水典礼的准备工作,设置下水台、涂饰船体、悬挂红白相间的帷幔等。这些与造船技术没有什么关系,但它是工程的一个重要阶段。
下水前,要对船的各个部位进行严格的检查,特别是船底的阀门是否关闭、有无未封闭的地方、舱内设备和临时载荷的固定情况等。船体上安装的下水支架和准备好的拖缆必须切实系好,船舵、螺旋桨和推进轴等如果不固定好或加以保护,将造成无可挽回的损失。 下水
终于到了下水的日子。参观者大多被节庆般的下水仪式弄得眼花缭乱。下水作业也带有几分展示的味道。正因为移动的船体重量大、过程不能重现,所以要细心观查拆除留到最后的腹墩和支柱。传统下水仪式的流程为:①下水准备,②打入楔形木,③去除腹墩,④去除止滑木,⑤打开制滑器的销栓,⑥命名,⑦切断“卡锁”。这其中有些程序在举行下水仪式之前已经完成。只是形式上的“喊号子”或动作。比如打入楔形木,即下水台船排的楔形木头,是出于安全目的在将船体重量移到下水台阶段安装的,虽然依次去掉了腹墩和支柱,但下水台仍支撑船体重量。
一旦移除止滑木,与船排成为一体的船身就要向下滑动,支撑下滑重力的只有制滑器了。在切断“卡锁”之前,打开制滑器的销栓,在切断“卡锁”的同时,由于制滑器的作用,船体开始滑动。
现在下水仪式的前半部分是命名仪式。当宣布命名后,同时在舰首两舷展开写有舰名的白布,披露舰名。
下水本身只有数秒钟或数十秒钟就结束了,为了让船在中途停顿,需要用拖缆将船体拉住。当船体漂浮在海面上以后,它的行动全部交由待命的拖船完成。在船舱内,船底各舱室配备的工作人员开始检查有无漏水等异常现象,并根据船体上浮状态检验下水前所做计算的准确性。此时还要去除装在船体上的船排,有时还进行确认重心的试验。
船坞下水
由于船舶的大型化和工期的缩短,规模较大的船厂大多采用船坞建造方式,下水自然也采用船坞下水。船坞下水与船台下水相比,作业比较容易,在安全方面也有很多优势,但是缺乏壮观的场面。虽说如此,但也不是完全没有危险。改装成航母的“大和”级战列舰的第3艘“信浓”号是在横须贺工厂船坞建造的,在向船坞中放水时,忘记了往扉船内注水,所以船体早于预定时间浮起,海水一下子涌进船坞。海水将刚刚浮起的“信浓”号冲得在船坞内倾斜撞到坞壁上,致使船体受损。
在船坞下水前,必须检测上浮期间的复原性能,所以同样要进行计算。为此,要检测舰的重心、负载重量,另外在放水前要实施与船台下水同样的程序。检查船底阀门、开孔的关闭。移动物体的固定情况等。在舰上浮时还要确认船底有无进水。
特别需要注意的是船底的墩木和船坞内的其它设备,在放水后这些物体上漂,有可能成为事故的起因。为此事先要将不再需要的墩木全部清理到岸上。剩余的墩木也必须全部采取固定措施,使之不能上浮。顺利、安全举行下水仪式是非常重要的。
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严晓峰
什么是“下水”?
自古以来,无论大小,在岸上建造的船舶总是要移动到水里的,俗称下水。这时船东都要召集相关人士和参观者,一同分享喜悦之情。在下水前还要是用旗帜、彩带把新船装饰一番。
就下水方式而言,军舰与民船并没有什么区别。但是为此举办的下水仪式的内容却有非常大的差别。军舰下水时,一般是先举行命名仪式,然后举行下水仪式。
船舶下水的方式多种多样,有的只使用滚木,有的则需复杂设备。早期的舰船下水方式大多采用纵向滑行方式,小型艇也采用横向滑行方式。驱逐舰以下的小型舰艇,多是采用在固定船台和滑道摆放滚木(也称船排)的方式,像是从算盘上滑下物体一样。对于小舟艇则不少是用浮动起重机吊放下水的。潜艇下水多是先纵移到室外,然后横向移至浮船坞,由浮船坞下水。随着船舶的进步和大型化,下水方式也发生了很大变化。到19世纪中叶,利用下水台下水已经相当普遍。
船台下水方式
在岸上建造的舰船最后必须移到水上,其重量从数百吨到数万吨不等。除了船舶以外,很少有在短时间内移动这么重的产品的情况。我们首先介绍以前最常用的纵滑方式。
先来看看利用这种方式下水的舰船重量纪录。舰船类是1940年三菱长崎造船所建造的“武藏”号战列舰。包括下水装置在内重量达35737吨;商船类是英国“马丽女王”号,37287吨,1934年9船首支架月下水。
纵向滑行下水方式几乎都是从船尾开始进水的,理由首先是避免在下滑过程中碰伤舵和螺旋桨等设备,并且船尾入水会产生更大的浮力:其次是负载集中在船体首部,加固船首比船尾更容易。
通常在船首和船尾加设支架,兼作加固船体。普通商船下水时船体大而重量轻,一般不需要支架。但是船体细长、需要舾装的军舰则不可或缺。安装支架时为了不损伤船体,需要借助保护材料,用缆绳等扎牢,直到甲板处,根据需要在船体内部增加加固材料。像破冰船、潜艇这类吨位较大的船体,有时还要加浮筒。
建造时船体一般朝向大海保持1/20的倾斜,在这里排列龙骨墩、腹墩等,在上面组装船体。大部分船台考虑到下水时的需要,预先确定了下水台的位置,有的还设置了下水用的结构和轨道等。
在船体大体建成时开始设置下水台。如果工期较短,则在设置建造用墩木的同时,就准备下水台。一般设2条下水台,大型船设三四条,置于龙骨墩两侧。下水台由下部的固定台和上部的船排组成。船排被固定在船体上。
过去为了使船体在固定台上滑行,要涂一层牛油后固定(现在多用石蜡合成物),然后涂覆软皂,在它的上面布设船排。现在则是用直径9毫米钢球,上下用滑轨夹住。与牛油不同的是,它可反复使用。
要完成下水。首先要将船体从建造墩木上移到下水台。为了防止船体在下水前滑动,在下水台设有制滑器,它支撑着下水所需的重力,在固定台(船体中央附近)两舷各装1个,建造大型舰船时也可装多个。制滑器分为机械式和液压式,上面还有防止误操作的安全装置。临近下水时在下水台的多处安装止滑木,以防止船体滑动。相反,在下水台的前端安装水压或液压千斤顶,以防备下水时船排不动。现在多采用液压方式,但过去的造船厂却广泛使用水压方式。
临近下水,一面搭建下水台,一面根据需要加固船体,特别是要在船首和船尾加装支架。这也是下水时的一种补强,与滑道固定在一起。当船尾的尾鳍或悬垂物较大时,在这部分堆上木材,包住船体,并与船排固定在一起。
配合搭建下水台的工作,在下水前完成将船体从建造墩木移到下水台的工序,在放置楔形和矢形木材时要便于拆除。负载最后要由龙骨墩和腹墩木承受,不易拆除,所以要先换成沙墩木。沙墩木为钢箱或大袋子,里面装着沙子,放掉沙子台子很容易就塌了。同时撤除船底的支柱。制滑器的卡锁处于绷紧状态,下水时松开。止滑木同样置于靠沙墩或千斤顶可撤除的状态。
下水前的论证、计算
在舰船下水之际,需要进行大量的论证和计算,首先需要把握与舰船下水时的状态相关的各种要素,而且必须确认下水台所需的强度。
在下水时的各种状态中,当船体约1/3滑到海水中时,施加在滑道上的压力最大。由于向海面滑行时的下水重量与浮力之差,船体重量压在下水台的后端。如果船尾上浮,那么很大的力就会作用于船首和船首支架。而且在滑过下水台后,船首突然落下,船尾上浮时,在复原性能方面产生不稳定状态。因此,配合船整体上浮,必须论证它的复原性能。
此外,还必须求出开始下水时的初始动力、下水速度。根据下水海面的深度的不同,要把船停在海面的适当位置上,需要设置必要的制动装置。为了确保下水时的安全,通过计算上述要素,设定船的状态,安装必要的加固材料。准备必要的下水台、确认必要的附属设备。
在决定下水日期方面,需要考虑当日的风向、风力、天气、潮位等重要的要素。首先必须确保必要的水深。此外,在使用牛油方式下水时,还需根据气温调整牛油。
在计算方面。船的下水重量、重心是最基本的要素,因此在建造过程中要正确估算载荷重量,参照估算确认实际搭载情况,必须综合考虑下水时搭载的人员、物体、压载物,准确把握重量和重心。历史上也曾经发生过因准备不充分,船体因上浮后的摇摆。未固定的物体移动导致船倾斜、沉没的事故。
下水准备
首先要在建造用的龙骨墩、腹墩的中间搭建下水台,下水前将船体从墩木上移到下水台上,在下水台中预先装有楔形木块,将其向内打进,从而将船底撑起。这一步骤需缓慢进行,不能将负重加到船体某个局部上。
船体重量全部移到下水台后,将建造用的墩木撤除。出于安全的考虑,还要保留一些腹墩木和支柱,不过要装上容易拆除的沙墩等。这时还要设置制滑器和止滑木,在制滑器上安装安全栓,以防误操作,在船首设置千斤顶,以备不时之需。
船台的后部为半船坞方式,多设置防止海水涌入的闸门或扉船,当建造工程到达这里时,要打开闸门或移走扉船。临近下水时,开始下水典礼的准备工作,设置下水台、涂饰船体、悬挂红白相间的帷幔等。这些与造船技术没有什么关系,但它是工程的一个重要阶段。
下水前,要对船的各个部位进行严格的检查,特别是船底的阀门是否关闭、有无未封闭的地方、舱内设备和临时载荷的固定情况等。船体上安装的下水支架和准备好的拖缆必须切实系好,船舵、螺旋桨和推进轴等如果不固定好或加以保护,将造成无可挽回的损失。 下水
终于到了下水的日子。参观者大多被节庆般的下水仪式弄得眼花缭乱。下水作业也带有几分展示的味道。正因为移动的船体重量大、过程不能重现,所以要细心观查拆除留到最后的腹墩和支柱。传统下水仪式的流程为:①下水准备,②打入楔形木,③去除腹墩,④去除止滑木,⑤打开制滑器的销栓,⑥命名,⑦切断“卡锁”。这其中有些程序在举行下水仪式之前已经完成。只是形式上的“喊号子”或动作。比如打入楔形木,即下水台船排的楔形木头,是出于安全目的在将船体重量移到下水台阶段安装的,虽然依次去掉了腹墩和支柱,但下水台仍支撑船体重量。
一旦移除止滑木,与船排成为一体的船身就要向下滑动,支撑下滑重力的只有制滑器了。在切断“卡锁”之前,打开制滑器的销栓,在切断“卡锁”的同时,由于制滑器的作用,船体开始滑动。
现在下水仪式的前半部分是命名仪式。当宣布命名后,同时在舰首两舷展开写有舰名的白布,披露舰名。
下水本身只有数秒钟或数十秒钟就结束了,为了让船在中途停顿,需要用拖缆将船体拉住。当船体漂浮在海面上以后,它的行动全部交由待命的拖船完成。在船舱内,船底各舱室配备的工作人员开始检查有无漏水等异常现象,并根据船体上浮状态检验下水前所做计算的准确性。此时还要去除装在船体上的船排,有时还进行确认重心的试验。
船坞下水
由于船舶的大型化和工期的缩短,规模较大的船厂大多采用船坞建造方式,下水自然也采用船坞下水。船坞下水与船台下水相比,作业比较容易,在安全方面也有很多优势,但是缺乏壮观的场面。虽说如此,但也不是完全没有危险。改装成航母的“大和”级战列舰的第3艘“信浓”号是在横须贺工厂船坞建造的,在向船坞中放水时,忘记了往扉船内注水,所以船体早于预定时间浮起,海水一下子涌进船坞。海水将刚刚浮起的“信浓”号冲得在船坞内倾斜撞到坞壁上,致使船体受损。
在船坞下水前,必须检测上浮期间的复原性能,所以同样要进行计算。为此,要检测舰的重心、负载重量,另外在放水前要实施与船台下水同样的程序。检查船底阀门、开孔的关闭。移动物体的固定情况等。在舰上浮时还要确认船底有无进水。
特别需要注意的是船底的墩木和船坞内的其它设备,在放水后这些物体上漂,有可能成为事故的起因。为此事先要将不再需要的墩木全部清理到岸上。剩余的墩木也必须全部采取固定措施,使之不能上浮。顺利、安全举行下水仪式是非常重要的。
编辑
严晓峰