為何不用水泥造船？1974年我國造出最大水泥船，但航行一次就報廢

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估計許多朋友會好奇，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。

' h' N# u2 I8 B8 p4 x4 s其實這個原因很簡單，因為鋼鐵打造的船既堅固又耐用，而且鋼鐵的可塑性還特別強，想做成什么樣就做成什么樣。

' x  E# y% I; q另外，雖然鋼鐵相對來說比較貴，但它是可以回收的，而且回爐重造之后，它的性能基本不會變差。

1 s' n+ P4 l# J4 ~0 i7 w9 X1 n所有這些讓鋼鐵成為造船業(yè)的不二之選，然而它并不是沒有缺點，其中最大的缺點就是它真的很重，無論是運載能力，還是所需的動力，這都不是特別好。

. L! c! F  N' f9 k: f6 y# y不過，有一種材料正好可以彌補鋼鐵的這個缺點，那就是水泥。

這種材料和鋼鐵一樣可塑性很強，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，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
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8 A* |, h0 U, M6 J3 F3 d- h那么問題就來了，為什么水泥沒有被使用呢？
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很多人小時候可能都會有這樣的疑問，鋼鐵在水中會輕易的下沉，為什么鋼鐵造船卻不會下沉？

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1噸的水，那么它就會漂浮。
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工程師要用鋼鐵設(shè)計一艘不下沉的船其實是非常簡單的，只要讓它的內(nèi)部空間保留足夠的空氣就好了。

& A% S5 S" d1 S8 a2 p9 @簡單地說，雖然船是由鋼鐵打造，但是由于它充滿了空氣，所以它的實際平均密度確實比水小很多，所以不會下沉。
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; S6 a% ]3 h3 J/ d4 A' }鋼鐵可以輕松浮在水面上，水泥自然也不會是問題，但水泥的問題在于它遠沒有像鋼鐵那樣堅固。
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因此，工程師用水泥設(shè)計船只的時候，需要非常厚的甲板才能確保船只安全出行，這導(dǎo)致水泥船實際上在相同運載能力下，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？

就建筑材料而言，水泥確實相當(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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但是，同等輕船重量（船自身重量）的水泥船和鋼鐵船，它們的運載能力差距比想象得要大許多。

9 C' ~- F! v: Y# w7 D% T根據(jù)設(shè)計的不同，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）比值達到1比2左右，而鋼鐵貨輪的這個比值是1比1.3左右。

) `0 r5 y" a/ K1 O8 O這意味著，如果你要設(shè)計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際上將遠遠超過鋼鐵船——它并不會因為水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算，差不多就是你每運送一噸的貨就要同時運輸一噸的船體，這是非常不劃算的。
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其實，除了浪費燃料之外，水泥船還存在一個非常大的安全隱患，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。
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+ Q! ~2 X  A& n& o: e. m+ I- E當(dāng)然，另外一個隱患就是水泥船確實不如鋼鐵船來得牢固。
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4 i- e! Y8 `  k# e: B世界最大的水泥船

: _. Q& R, _. I; A4 \* Y) z不過，即便如此，水泥船在過去非常受歡迎，全世界都試圖設(shè)計出真正實用的水泥船，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
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咱們國家也是一樣的，咱們甚至設(shè)計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。
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- j* B+ T/ l4 C2 N# Y: m古田號經(jīng)常被人稱為是世界上最大的水泥船，但我簡單查閱了一下資料，這個更準(zhǔn)確地說法可能是最大總載重量的水泥船。
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6 i+ h5 N1 a5 U- o7 t這艘水泥船是咱們國家從1970年開始設(shè)計和建造的，足足歷時3年時間，才建造出來，它的總載重量達到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
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( @+ G# }) l6 o( v) X) _1974年，古田號運輸了一些沙子和木材，從福州起錨開往上海試航，然后再從上海裝載了麥子回到福州港口，然后它就再也沒有啟航過了，直到2012年被拆解。
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歷時3年開發(fā)的古田號只航行了一次就廢棄多少有點浪費，不過關(guān)于其中的原因，國家交通部和國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)濟的交通工具。
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其實，無論是船體的尺寸，還是輕船重量，都有比古田號更大的水泥船，但我確實沒有找到一艘比它總載重量更大的水泥船。

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圖：佩拉爾塔號

世界最大水泥船的吉尼斯世界紀(jì)錄保持者其實是加拿大的佩拉爾塔號，這艘水泥打造的貨輪最大排水量達到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1比2。

佩拉爾塔號是1921年下水的，它至今還漂浮在水上——作為一個港口的屏障，這說明水泥船還是比較耐用的。

無論哪個國家，水泥船的出現(xiàn)都并不是空穴來風(fēng)，水泥確實有作為船只材料的可能性的，但是它確實不是一個特別理想的材料。

) D1 ~/ Y" y3 C( n& Z全世界開發(fā)水泥船的背景其實也都是一樣的，那就是在嚴(yán)重缺乏鋼鐵的情況下，才會破例想辦法開發(fā)水泥船，古田號也是在這種背景下研發(fā)的。