機(jī)械社區(qū)

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2 k5 j& ?) F& R1 N. s$ K那么問(wèn)題就來(lái)了，為什么水泥沒(méi)有被使用呢？% M) N5 Z: L% p: _5 n5 M

: B  r# b' H1 n" |; k% U& L8 U5 U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？( j6 E# P) q( q$ F1 e
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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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& \6 y( Q& A% o6 s" s1 i7 r0 o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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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。' F9 t* l: Q6 I) P
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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。
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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？
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; E' @6 @- {: }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。; d6 D0 e( F# R. Q( F

0 |( b# Q( u  j1 f$ ?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。2 k0 {$ I# p  i# T+ C, R
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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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- m* y" R8 x7 _3 K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。
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更重的船體意味著它燃料運(yùn)輸?shù)呢浳镄�率就越低，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。) m3 w- F; r/ {4 }+ B& N2 j: r$ K

7 {* @! k. D* P) |0 I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。, F; C& ~' |# ]# f1 |
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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。
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世界最大的水泥船2 d+ B% L8 H! i$ p6 I8 b9 v
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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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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)。. P2 i) X0 R  n. H8 z

" l) o' ]( G$ b2 y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。
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2 j+ a6 I& z1 |) T6 r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。! ^; Q6 j3 N: F& ~
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( I$ H$ l6 W. ^$ k  W" h$ E3 j/ T1974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。
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" F3 W1 b2 d7 k/ g6 ?  t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。+ A6 B( R6 }" P) H% n% b
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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。8 H# [6 f. V1 u! e- y; N/ _7 j7 p

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