船舶毕业论文

中国的航海历史悠久，对历史经济的发展有着深远的意义。在陆路交通不发达的时代，船舶运输起着主要作用。从“伐木为舟，伐木为舟”，到郑和下西洋，再到现代先进的远洋技术，中国航海发展突飞猛进。同时，中国通过海路走向世界，与世界各国开展经济文化交流，发展友好关系，促进人类文明进步。

人类使用船只作为交通工具的历史几乎和人类文明史一样长。从古代的独木舟到现代的运输船，经历了木筏时代、帆船时代、蒸汽机船时代、柴油机船时代四个时代。

木筏时代，人们用木筏作为运输、狩猎和捕鱼的工具，至少起源于石器时代。1956年中国在浙江出土的古木桨，经鉴定为4000年前的新石器时代遗物。说明木筏的历史可以追溯到史前。

独木舟是最古老的水上交通工具。原始人类焚烧巨大的树干或使用石斧制作中空的独木舟。世界各地都有迹可循，南美洲和南太平洋群岛的人们仍以独木舟为生产和交通工具。

木筏古代人类知道树干、竹竿、芦苇等。被捆成木筏，或用兽皮制成浮在水面上。木筏比独木舟浅，航行平稳，取材容易，制作容易。在中国东南部的山区，用竹筏作为交通工具仍然很普遍。

木船进入青铜时代后，人类提高了对木材的加工能力，于是将原木加工成木板来造船。小船可以造得比独木舟大，性能比木筏好。木板连接或重叠形成船体，内部用隔墙和肋骨增加强度，形成几个舱室。早期的木船，木板是用纤维绳或皮条绑起来，再用铜钉或铁钉连接。木板之间用亚麻布和油灰来防水。

在桨、杆、桨时代，船、筏是靠人力推进和操纵的，使用的工具是桨、杆、桨。桨不受水深和水宽的限制，在地中海地区广泛使用。古罗马的划桨船是用奴隶划桨，一船几十个甚至上百个桨。杆子可以直接接触水底和河岸，轻便，主要用于浅水航道。桨是比桨更高级的划船工具，不占用水面，效率高，具有推进和转向功能，在我国内河木船上广泛使用。

航海时代据记载，远在公元前4000年，古埃及就有了帆船。中国航海的历史也可以追溯到公元前。15世纪到19世纪中期，是帆船运动发展的鼎盛时期。15世纪初，中国航海家郑和下西洋到东非，15世纪末，c .哥伦布发现新大陆，他们的船队都是由帆船组成的。在帆船运动发展史上，地中海沿岸地区、北欧和西欧以及中国都做出了巨大贡献。19世纪中叶，美国的飞帆船是帆船发展史上的最后一个高潮。不同地区的帆船在结构、形式和风帆上都有各自的特点。

地中海中的一艘古帆船公元前4000年在埃及出土的一件古代陶器展示了最古老帆船的图像。船的前端向上弯曲，船的前部有一个小小的方形帆。这种船只能顺风航行，不能利用侧风。从公元前2000年到公元前65438年+公元前0600年，腓尼基人、克里特人和希腊人都曾在地中海航行。克里特岛的帆船两端倾斜，单桅挂帆。这种船型在地中海已经使用了数千年。古希腊和古罗马的帆船都装有桨，只在进出港口和调度时使用。古希腊帆船干舷高，耐波性好。单桅上挂着方帆，船尾两侧有巨大的尾桨，起到方向舵的作用。在船头突出的桅杆上加了一个小帆，方便操纵。在单桅横桁上方增加一个三角形顶帆。古罗马时期的帆船经过改良，增加了前后桁，提高了船的机动性。

北欧和西欧的帆船9 ~ 11世纪北欧的维京人是当时世界上优秀的航海民族，航线远达格陵兰和北美。他们用当地的橡木制作了具有良好适航性的帆船。这艘帆船长约30米，宽6米。它的首尾形状接近对称，有龙骨和前后柱。壳板叠放并用钉子连接。船有单桅，桅杆绳，方帆，可以在侧风下航行。这种船很薄，比地中海帆船有更好的耐波性。

1492年，c .哥伦布率领一支西班牙舰队到达西印度群岛。他乘坐的“圣玛利亚”号是一艘28米长的三桅帆船，排水量约200吨。1497年，v·达·伽马率领葡萄牙舰队绕过好望角，找到了通往印度的航线。从1519到1522，麦哲伦率领的西班牙船队完成了环球航行。这一系列地理发现极大地刺激了欧洲航海和造船的发展。16世纪以后，欧洲帆船的排水量逐渐增加到500 ~ 600吨，风帆越来越复杂，三桅船越来越普遍，帆面不断增大。大桅杆上加了顶桅和顶帆，主帆下装了底帆，桅杆的撑杆上还装了三角帆，这样船上整个空间都被帆填满了，速度也提高了。1800年前后，英国成为继葡萄牙和西班牙之后最大的海上强国。英国及其殖民地在海上有5000艘帆船。

飞剪帆船这是一种起源于美国的高速帆船。早期的飞剪帆船可以以1833建造的“安玛金”号为代表，排水量493吨。飞剪帆船细长，前端锋利，速度快，吨位小。20世纪40年代，美国人用这艘帆船在中国交易茶叶和鸦片。美国西部发现金矿引发的淘金热后，飞剪帆船迅速发展起来。“大* * *和国”号建造于1853，长93m，宽16.2m，深9.1m，排水量3,400t，主桅高61m，帆面积3,760m2，航速12小时。19 70后，帆船作为当时海上运输的主要工具，很快被新兴的蒸汽机取代。

中国帆船中国帆船也有2000多年的历史。据《史记·秦始皇本纪》记载，秦朝派徐福带着几千名少男少女和工匠乘船出海。三国时东吴知府万振所著的《华南异物录》中，就有一条船访问过今天的柬埔寨和越南的记载。唐代与日本文化交流频繁。当时中国的帆船能够逆风横航，耐波性好。唐贞观年间，从温州到日本只需6天。我可以在三天内从中国镇海航行到日本。宋朝在造船和航海方面取得了显著的进步。当时建造的海船可载500 ~ 600人，已经用指南针和圆规航行到波斯湾和东非沿海地区。1974年，福建泉州湾出土一艘宋代海船残骸。船体较薄，具有良好的航行性能和耐波性。船内有12水密隔板，船侧的船壳板由三层杉木板组成，结构坚固。据估计，这艘船的总长度约为35米，载重量超过200吨。明朝初年，郑和率领庞大船队从1405到1433七次出航，穿越东南亚和印度洋，远至非洲东海岸。据记载，郑和宝船长44英尺，宽18英尺，帆12张。它是当时世界上第一艘优秀的帆船。

中国帆船的结构与欧洲帆船不同。欧洲的帆船两端向上，中国的帆船用木板横向封闭，形成一个平底的长方形盒子。方向舵位于尾部的中心线上，尾部创造了一个建筑形状的平台，防止波浪向上。船内有许多水密隔板，结构坚固。中国帆船的帆是用竹竿横向加固的“硬篷”。这种平衡纵帆操作简单，能承受各个方向的风力。15世纪，中国帆船在规模和性能上都处于领先地位。16世纪后，欧洲帆船逐渐超过中国帆船。

18世纪蒸汽机发明后，很多人尝试在船上使用蒸汽机。1807年，美国人r·富尔顿用蒸汽机驱动安装在“克莱蒙特”号船两侧的桨轮，首次在哈得逊河上航行成功。从此，机械力开始取代自然力，船舶的发展进入了一个新阶段。

早期的蒸汽船19世纪上半叶是帆船向蒸汽船过渡的时期。早期的蒸汽机船都装有全套帆，蒸汽机只是作为辅助动力。1819美国人m·罗杰斯建造的“萨凡纳”号汽船用了27天横渡大西洋，整个航程只有60个小时由蒸汽机推进，其余时间仍靠风力驱动。早期，蒸汽机被安装在甲板上，以驱动安装在两侧的巨大开放式车轮。1839年，第一艘带螺旋桨的阿基米德船建成，长38米，主机功率80马力。早期的蒸汽机安装在木制帆船上。1850以后，铁逐渐被用作造船材料。1880之后，钢很快取代铁成为造船材料。在1876年，英国建造的新船只有8%是钢制的，而在1890年，只有8%是铁船。

“大东方”号轮船1854 ~ 1858由英国人I.K .布鲁内尔建造的铁制轮船“大东方”号被认为是造船史上的奇迹。布鲁内尔第一个将梁的力学理论应用于造船，并在船体建造中开创了纵向骨架结构和网格双层底结构。双层船底向两侧延伸，直到高于载重水线，形成双层船壳。上甲板也采用同样的结构来增加船体的强度。大东方号长207米(680英尺)，排水量27000吨，比当时的大型船只大6倍。船的内部被纵向和横向的舱壁分成22个舱室。船上安装了两台蒸汽机，一台驱动直径为56英尺的桨轮，另一台驱动直径为24英尺的螺旋桨。蒸汽机的总功率为8300马力，最大速度为每小时16海里。船上有六根桅杆，总帆面积8747平方米(85000平方英尺)。可搭载4000名乘客，载重6000吨。直到半个世纪后，一艘更大的船才出现。大东方尽管经营失败，却在造船理论和技术上为现代钢船开辟了道路。

蒸汽船的改进早期蒸汽船用来驱动开轮的蒸汽机是单缸摇杆式的，蒸汽压力也很低。三膨胀蒸汽机出现在19的80年代，蒸汽压力提高到10.5 kgf/cm2。这时桨轮已经被螺旋桨取代，带螺旋桨的三膨胀蒸汽机成为典型的动力装置。到19年底，蒸汽机已经发展到四膨胀六缸，蒸汽压力增加到13.6kg/cm2，功率达到10000马力。高压水管锅炉逐渐取代了苏格兰火管锅炉。20世纪初，货船普遍采用三膨胀蒸汽机作为主机，功率约2000马力，航速约10海里/小时，载重6000吨。过去航行在大西洋上的大型远洋客轮采用复合式蒸汽机驱动，单机功率达到20000马力。

蒸汽轮机船和柴油机船的出现1896、英国人c .帕森斯成功地把他发明的反动式蒸汽轮机应用到船上；同年，瑞典人c·迪拉瓦发明了冲击式汽轮机。20世纪以来，船用汽轮机不断改进，因其重量轻、功率大、转动均匀、无往复运动部件而广泛应用于大型高速船舶。直到现在，一些大功率船舶仍然使用汽轮机作为推进动力。1892年，德国人R. Diesel发明了压燃式内燃机，即柴油机，20世纪初应用于船舶。柴油发动机因其热效率高、油耗低而被广泛使用。到20世纪40年代末，柴油船的吨位已经超过了蒸汽船。

油轮和散货船的出现早期，杂货船承担各种货物的运输，包括散煤、粮食等。还有成桶的石油。1886年，具有现代油轮特征的船舶开始出现，即货油直接装在单独的油密舱中，用泵和管道装卸。进入20世纪后，对石油的需求越来越大，油轮逐渐形成一支特殊的船队。1944最大油轮载重量23000吨。散货船出现的时间比油轮稍早，但在20世纪上半叶，由于港口装卸效率低，发展缓慢，最大载重量只有1万吨左右。二战后，工业国经济复苏，原材料需求剧增，油轮和散货船都向大型化发展。

大型远洋客船的兴起65438+70年代以前，所有的运输船都是客货混装。1870年，英国人s·丘纳德(S. Cunard)和t·伊斯梅尔(T. Ismail)创办丘纳德汽船公司和白星汽船公司，在英国和北美之间的航线上开通了旅行条件舒适的客船航班，豪华客船“海洋”号航行成功。此后，各国相继建造大型豪华客船，航行于大西洋航线和东方航线。80年代有1000多名乘客、1万多吨载重、时速20多海里的豪华客船。20世纪30年代，大型远洋客轮的建造达到高潮，如著名的玛丽女王号、伊丽莎白女王号和诺曼底号。它们的载重量为8万多吨，主机为汽轮机，功率为654.38+0.6万马力，时速超过30海里。第二次世界大战后，这一势头恢复，并在20世纪60年代因远程喷气客机的兴起而停止。大型远洋客船的建造对造船科技的发展起到了重要的推动作用，同时一些保障航行安全的法规也逐步建立和完善。比如1912年泰坦尼克号沉船事件，促成了《国际海上人命安全公约》的签署。

在柴油车时代，柴油车问世后发展迅速，逐渐取代蒸汽机。二战结束后，工业化国家经济的迅速恢复和发展，国际贸易的空前繁荣，中东等地石油的大量开发，推动了运输船的快速发展。与1982年的1948相比，船舶数量增加了1.6倍，总吨位增加了4.3倍(见世界商船队)。船通常由柴油机推动。第二次世界大战期间，为满足战时运输需要，美国建造的2610自由舰(使用燃油锅炉和蒸汽机的万吨级普通货船)是最后一批远洋往复式蒸汽机。为了提高船舶运输的经济效益，船舶运输出现了大型化、专业化、高速化、自动化和内燃机化的趋势。

船舶的大型化首先是油轮吨位的增加，油轮的大型化。1930年的世界商船队中，油轮吨位只占1/10，1980年上升到1/2。1983年初，各类油轮载重量达到3.3亿吨。油轮吨位的大幅增长主要在于油轮的大型化。20世纪50年代，3-4万吨级油轮被认为是“超级油轮”。60年代中期有20多万吨的超级油轮，30多万吨的超级油轮。70年代出现了50多万吨的大型油轮。石油危机和苏伊士运河复航后，这种趋势已经停止，许多大型油轮面临拆解的命运。油轮大型化的同时，也出现了运输煤炭、矿石、粮食的大型干散货船。60年代末，大型散货船的运载能力超过65438+万吨，最大的达到17万吨。自20世纪50年代末以来，建造了两用船，如石油散货船和石油散货船。

船舶专业化第二次世界大战后，各种专用船舶迅速发展。普通货船用途广泛，适应性强，在船舶数量上仍占据首位。典型的普通货船以低速柴油机为动力，载重不超过20000吨，时速约为15海里。我国自行设计的“丰”号和“阳”号货船是典型的普通货船。为了提高普通货船运输多种货物的能力，近年来制造了多用途船，除了普通杂货外，还可以运载集装箱、重型货物、冷藏货物和散装货物。

水路集装箱运输兴起于50年代中期，第一艘集装箱船出现在1957。这是杂货运输形式的重大变化。这种运输方式在货物包装、装卸技术、码头管理、水陆联运等方面都有所突破。利用集装箱运输可以大大缩短船舶停靠港口的时间，节省人力，保证货运质量，实现“门到门”运输。集装箱船在过去的20年里发展迅速。1982年，世界集装箱船718艘，总吨位1294万吨，分别占世界商船的1%和3%。这种船很薄，速度很快。货舱里有导轨，甲板上有捆绑设备。一般没有装卸设备，而是依靠专用的港口设备进行装卸。

第二次世界大战后发展的重要特种船舶包括:用于运输液化天然气和液化石油气的液化气船；船上装有跳板，使拖拉机和叉车能自行上下行驶(也称上下行驶)；驳船运输船，以驳船为运输单位，可以实现江海之间的直达运输，无需停靠装卸。

自从远洋客轮被喷气客机取代后，它们的性质已经发生了变化。自20世纪60年代以来，旅游业异军突起，出现了一批旅游船，定期设定航线，甚至环球航行，为游客提供旅游、疗养、文化娱乐、社交活动甚至海洋天文教育等综合服务。与此同时，在重要的短途航线上，出现了小吨位的客车，除了载客外，还可以搭载乘客自己的车。

高速船自20世纪50年代以来，为了加快船舶周转，航运业一度掀起了高速船的浪潮。普通杂货船航速提高到18海里/小时，集装箱船航速提高到20海里/小时以上。美国建造的“SL-7”高速集装箱船以两台6万马力的汽轮机为主机，最高时速达到33海里。然而，自石油危机以来，燃料成本在运输成本中的比例飙升。迫使运行中的高速船纷纷减速，新造船的速度也呈下降趋势。但无排水高速客船，如水翼船、气垫船等已应用于短途客运航线，并日趋发展。

船舶自动化从20世纪60年代初开始，为了减少船员数量，改善船员工作条件，提高船舶运营的经济效益，各国航运企业逐步实现了轮机、航海、舾装三个方面的自动化。比如60年代中期，定期建造无人机舱的船舶，这一点得到了世界各国船级社的认可。

船舶内燃是指船舶一般采用柴油机作为主机。与蒸汽机相比，柴油机具有热效率高、油耗低、占地面积小等优点。自1911建造第一艘柴油海洋船舶以来，以柴油机为主机的货船和客船日益增多。但到第二次世界大战结束时，蒸汽机仍然是世界商船队中的大多数。战后由于增压技术的进步，低速大功率柴油机的单台功率不断提高，最大可达5万马力。过去必须配备蒸汽轮机的大型高速船也可以使用柴油发动机。另一方面，柴油机对燃用劣质油的适应性也在提高，在经济性上有优势。对于机舱空间有限的滚装船、集装箱船、汽车渡船，可选择体积小、重量轻的中速柴油机，通过变速箱驱动螺旋桨。油耗低，能烧劣质油的不同功率的柴油机，现在几乎占据了船用发动机的全部市场。因此，二战后运输船的发展阶段被称为柴油船时代。