书城自然科学碧波使者:航海设备与舰只
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第12章 精彩纷呈的民用船舶(3)

大家都知道,在道路上行驶的汽车有时会因为发生事故而停在路中央,这就需要派出拖车将其拖到修理厂修理,救助拖轮就是海上的“拖车”。在大海上航行的船舶一旦发生机械故障而失去动力,而这时又遇到恶劣天气,船舶和船上的人员就会处于危险当中,这就必须尽快派出救助拖轮将其拖到港口或安全的水域。多亏了救助轮的抢险救助,许多船舶和船员才得以虎口脱险,幸免于难。

抢险救助是救助拖轮最主要的职责。根据初步统计(截至2003年底),自新中国成立以来,我国救援系统救助遇险船舶2130艘次(其中外籍船510艘次),救助遇险人员24571人次(其中外籍船员5508人次)。因此,救助拖轮被人们誉为“沧海救星”、“海上保护神”。许多年后,一些被救外籍人士还不远万里来中国登门致谢。

远洋救助拖轮还有一个主要作用,那就是海上拖带。我们都知道,满载乘客或货物的火车在原野上飞驰时,拉动火车的只是一节牵引机车,也就是我们说的“火车头”。救助拖轮就是海上的牵引机车,是海上的“火车头”。在茫茫大海上,有些没有动力的巨型船舶或庞大的海上钻井平台,需要从一个地方转移到另一个地方,这时就需要救助拖轮来牵引。面对这些“庞然大物”,拖轮只能算是一个“小不点”,这有点儿像我们常说的“小马拉大车”,但这匹小马特别有力气。

远洋救助拖轮另一个重要的作用,那就是承担国家特殊的重大政治和军事任务。1985年,我国向南太平洋预定水域发射运载火箭时,在测量船队中就有广州打捞局远洋救助拖轮“德跃”轮的身影。它在队列中担当了重要的保障任务。当完成任务归来时,“德跃”轮船员受到了叶剑英元帅的亲切接见。

在我国载人航天飞船“神舟”号发射的过程中,远洋救助拖轮也承担起了重要的救助保障任务。2003年10月,“神舟”5号飞船升空的时候,我国军方和救捞系统派遣了数艘远洋救助拖轮,在海上为航天员杨利伟筑起了一条生命保障线,为我国载人航天工程做出了应有的贡献。在那几艘远洋救助拖轮中,“德鲲”号拖轮格外受到关注,因为它是我国在20世纪末自行研究、制造的新型拖轮。

我国目前最大功率的拖轮是“德大”号和“德跃”号拖轮。它们是姊妹船,功率为1.53万千瓦,是东南亚地区最大的拖轮,在当今世界上也是数一数二的大拖轮,分别属于广州打捞局和上海打捞局。20世纪70年代,在周总理的亲切关怀下,我国建造了这两艘拖轮,极大地增强了我国的海上救助力量。

“德大”、“德跃”这两艘大功率拖轮建造成功后,多次执行重大救助、抢险任务。它们拥有大功率的主机和耐久的自持力,在远洋拖航中具有较大的优势。直到今天,这两艘拖轮还活跃在全球远洋拖船市场上,发挥着不可替代的作用。

模样奇怪的钻控船(平台)

钻探是资源开发的基础和关键,钻探船也就成了海洋资源开发的关键装备。海上钻探比陆上钻探复杂得多。钻探船分为接地式和浮动式两大类。接地式又有座底式和自升式两种。浮动式又有半潜式和船式两种。

1.座底式钻井平台

其下部是一大型浮力沉垫,上部为钻井平台,两者之间联以必要的支柱。座底式平台以沉垫浮于水面的状态被拖往作业海域。定位后,往沉垫内灌注压载水,平台逐渐下沉,直至着落海底,而平台上部甲板则露出水面一定高度。钻井结束后,排出压载水,使沉垫浮离海底,再使平台移位。显然,这种钻井平台受到水深的严格限制,作业水深最大不超过30米。否则立柱高度过大,整个平台尺度庞大,造价剧增。20世纪50年代这种钻井平台建造较多,现已被其他型式的钻探船代替。

2.自升式钻井平台

在驳船式船体边、角上装有三至十几根桩腿,每一根桩腿可利用液压或齿轮齿条装置各自相对于船体上下运动。移航时,所有桩腿全部升至最高点,拖至井位后,将桩腿放下插入海底,然后将船身举升到一定高度,整个平台就像一张“桌子”一样放在水中。钻井完毕,将船体降至水面,再把桩腿拔起,即可拖航。自升式钻井平台移动方便,作业稳定,效率高,成本低,因而发展较快,占全世界钻探船总数的一半左右。但是,自升式钻井平台的作业水深也受到限制。水深增加,则桩腿尺度需大为增加,船体尺度也要相应增加,整个平台就显得庞大。通常,自升式平台的工作最大水深一般在90~100米。世界上自升平台桩腿最长为154米,最大作业水深120米。

3.半潜式钻井平台

由于座底式钻井平台受到作业水深的限制,当工作深度达到100米以上时,就要采用浮动式钻探船了。半潜式钻井平台的下部为船形或圆形沉垫,通过若干根穿过水面的巨型立柱与水面上的平台(甲板)连接。工作时下浮体潜况于水下一定深度。这种钻井平台的摇摆周期大,在风浪中运动幅度小,在装有运动补偿装置后,可以满足钻井作业要求。但由于它仍有一定的运动幅度,所以井口装置必须装在水下,价格昂贵,作业效率较低。

4.钻井船

有单体船和双体船两种船型。对于钻探工作必须的定位可用多锚定位、中心锚泊定位和动力定位等方式。多锚定位时采用6~12只锚定位,但不是很可靠。中心锚泊定位是在船中部开一阱穴,装入一个相对于船体能自由旋转的转盘,其上装置多台锚绞车,拉出钢缆抛锚。这种抛锚方式的运动幅度较多锚定位的要小些,但在大风浪中仍不能适应作业要求,而动力定位钻井船舶运动幅度相对较小,近年来建造数量较多。

§§§第五节多姿多彩的特种船舶

陆上行舟——气垫船

1953年,英国人科克雷尔提出了气垫理论;1956年制成了一艘周边射流实验气垫船;1959年制成了长9米、宽7米、重4吨的气垫船,并于当年7月24日以2小时零3分钟成功地横渡了38千米宽的英吉利海峡。

气垫船有全垫升式和侧壁式两种。

全垫升气垫船的船底四周装有柔性围裙,用以封住增压空气,将船底全部托起,由空气螺旋桨推进,空气舵操纵。总重量10~300吨,航速50~70节,续航力200~700海里。具有良好的两栖性和一定的越障能力,可在水上航行,也可在沼泽、冰雪和沙漠地域运行。但大风浪中失速较大,容易产生侧漂。

侧壁气垫船的两舷装有伸入水中的刚性侧壁,船首尾部装有柔性围裙,封住增压空气,由螺旋桨或喷水推进器推进。总重量14~200吨,航速20~90节,续航力100~1500千米。有较好的操纵性和航向稳定性,但不具有两栖性。有利于向大型化发展。

气垫船在军事上有广泛的用途,有气垫登陆艇、气垫巡逻艇、气垫导弹艇、气垫扫雷艇、气垫猎潜艇、气垫交通艇等。民用侧壁气垫船于1965年开始营运,全世界已有数百艘侧壁气垫船在行驶,前苏联的内河气垫船就有200多艘,1978年11月开始在香港广州之间行驶的“飞翔”号客船就是侧壁气垫船,它长15.54米、宽6.1米,能载60多名旅客或4.8吨的货物,总重20吨,最大航速33节。侧壁气垫船耗油比全垫升气垫船节省2/3。

1966年和1969年中国先后制造了全垫升气垫船和侧壁气垫船。侧壁气垫船可载客70人,最高时速57千米。1981年建成一艘喷水推进的气垫船,有43个客位,时速43千米。