Y2K与Y3K,两种蒸汽动力散装货轮

北朝旧贴 | 钱水廷 | 8/15/2020 | 共 6218 字 | 编辑本页

钱水廷 于 2017-12-23 01:24:33 发表了:

澳宋上次大规模造船已经好几年了,854,901, H800 都是那一阵推出的。现在开展大陆攻略,海南也要工农业大干快上,为了满足铁矿石,煤炭,粮食,盐等大宗散货运输的需要,应该推出新的船型,满足不断增长的运输需要,这里介绍两种 19 世纪后期五大湖上的散装货轮,作为我们货轮设计的参考。1. R J HACKETT 木壳蒸汽动力散装货轮

这条船建于 1869 年,一般被认为是现代散装货轮的鼻祖。三围:长:63.84 米,宽:9.88 米,舷高:3.81 米(也有数据为 5.78 米,似乎更准确)动力:475 马力蒸汽发动机(1881 年改为 380 马力的 Steeple 复式发动机)总吨位:749 吨 (1881 年改装为 1129 吨)速度:10.4 节船员舱在船后动力舱上层,驾驶舱在船头。这是最早采用此类设计的船只。 最初船上装有两个桅杆,使用风帆为辅助动力。 载货量:可装载 1100 吨的铁矿石,或 45000 蒲式耳的粮食(按体积算约合 1585 立方米),或 700,000 平方英尺的板材。

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2017-12-23 01:22 上传

这种设计的货船因其载货大,速度快,装卸方便,吃水浅,非常高效实用,推出后很快被模仿,逐渐成为散装货轮的标准设计。下面是HACKETT的姊妹船 Forest   City。

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2017-12-23 01:24 上传


钱水廷 于 2017-12-23 01:29:34 发表了:

本帖最后由 钱水廷 于 2017-12-23 11:10 编辑 2 Onoko 铁壳蒸汽动力散装货轮 Onoko 号建于 1882 年 2 月,从下水到 1886 年 9 月保持了五大湖女王的称号(QueenOf The Lakes), 即当时湖上最长的船。此船被认为是后世同类货轮的原型。龙骨长:87 米,全长: 92 米,宽:11.7 米,舷高:6.25 米,舱深:7.5 米。动力:900 马力,速度:12 节,持续速度:11 节。总吨位:2164 吨。净吨位:1933 吨船壳用 3/4 及 7/16 英寸铁板建成。8 个 27x7 英尺的舱口均匀排布在船中甲板。船底可承载 700 吨压舱水,分布在五个隔舱内。最初曾安装四根桅杆提供辅助动力,后减少成两根。载货量:曾创造装载 3100 吨铁矿石的纪录。最多曾装载 164,000 蒲式耳的燕麦。装载 115,000-120,000 蒲式耳小麦的吃水深度为 15 英尺(4.56 米)装载 2536 吨煤的吃水为 13 英尺(3.95 米)

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钱水廷 于 2017-12-23 01:30:36 发表了:

本帖最后由 钱水廷 于 2017-12-23 09:05 编辑 以我们现有的原料产量和技术水平,以这两种船为母板,应该可以设计生产铁肋木壳(Y2K)和全钢的蒸汽动力散装货船(Y3K)。两种船的型号分别代表运货两千及三千吨。考虑到操帆的技术难度较大,且需要增加船员数量,而我们现在需要的运输距离比较近,建议采用全蒸汽动力,免去风帆辅助动力。需要说明的是,尽管五大湖的水面比海上相对平稳,但风浪仍然很多,这类设计虽然是最早用于五大湖,但也被广泛用在海上运输船的设计,其适航性应该是可靠的。同时,我们现在的运输仍以短距离,近海为主,只要避开大风浪的海况,使用这类设计的货轮应该是足够安全的。 由于这类船只吃水较浅,也可以用于内河运输,适用范围更加广泛。

另外,我们还可以考虑用这类船只作为港口河道清淤挖泥的平台。


钱水廷 于 2017-12-23 02:39:53 发表了:

本帖最后由 钱水廷 于 2017-12-23 02:53 编辑

作为新型货轮的补充,我建议开始使用集装箱。

集装箱用来装各种非散货物资,在轨道运输有一定普及后可以广泛使用,自不用说。

以我们现有的技术,似乎不能快速装卸散装货物。 我建议设计的散装集装箱可以承载比重较大的散货,在港口,车站将散货(煤,铁矿石,粮食等)以高台小车倾倒的方式装入集装箱。盖上顶部箱盖后,使用龙门吊装卸 ,在货船与火车之间转运。 卸货的时候,可以打开侧壁或顶上的盖门,用倾倒的方式快速卸货。为了使用这种集装箱,船舱,舱盖都要有相应的设计(使用大舱口,舱底安装轨道滑轮什么的),方便集装箱的进出,码放,和运输时的固定。 装载承重应考虑运货火车的装载力,一个货车底盘正好可以装运一到两个集装箱。这样虽然会牺牲一些运输量,但可以以提高运输效率为补偿。


深潜者 于 2017-12-23 05:40:36 发表了:

集装箱不是运散件货的吗?哪有散货用集装箱的?临高现在还搞不定传送带、斗带之类的东西吗?不至于吧


cc5233 于 2017-12-23 07:47:41 发表了:

建造大批这样的船我觉得还是力有未逮。蒸汽机辅助操帆操舵的帆船还是要多上。


abc950309 于 2017-12-23 08:43:20 发表了:

cc5233 发表于 2017-12-23 07:47 建造大批这样的船我觉得还是力有未逮。蒸汽机辅助操帆操舵的帆船还是要多上。

...

经过了几年的发展,已经完全可以了。蒸汽机船在运行效率上远高过帆船,帆到底还是要被淘汰的。


cc5233 于 2017-12-23 09:52:11 发表了:

abc950309 发表于 2017-12-23 08:43

经过了几年的发展,已经完全可以了。蒸汽机船在运行效率上远高过帆船,帆到底还是要被淘汰的。 ...

运煤只是鸿基去临高以及去广州而已啊,我觉得帆船应该还是可以跟得上。


Scat 于 2017-12-23 10:56:45 发表了:

北部湾是可以推广的,北部湾会受台风和涌浪的影响,大一些的动力船可以提高在航率。

北部湾西有鸿基煤矿,北有钦州煤田,东有海南的几个小破煤矿,燃料供应还是够的。

然后鸿基运煤,钦州有长焰煤和石灰石可以发展煤化工和水泥产业,昌化有巨大的高品质建筑/工业沙储藏,后面有石路铁矿,雷州半岛有糖,临高附近有工业,发展一个环形航线或者三四角航线的价值很大。


5772156 于 2017-12-23 11:46:30 发表了:

不是说企划院不批准铁壳船吗?


abc950309 于 2017-12-23 18:15:28 发表了:

cc5233 发表于 2017-12-23 09:52 运煤只是鸿基去临高以及去广州而已啊,我觉得帆船应该还是可以跟得上。 ...

主要问题是没有效率,一艘帆船影响它进行运输的因素太多了,速度也慢。一艘蒸汽动力船,运输一次需要假设说一周,帆船可能需要 5 天到 20 天,没有办法进行计划。况且顺风的时间短,逆风的时间长。帆船到底不是一个符合工业化需求的运输工具。


深潜者 于 2017-12-23 18:18:25 发表了:

abc950309 发表于 2017-12-23 18:15

主要问题是没有效率,一艘帆船影响它进行运输的因素太多了,速度也慢。一艘蒸汽动力船,运输一次需要假设 ...

从鸿基到临高的直线距离才 300km,就算蒸汽轮船很慢,那两天也够了。俺寻思对于这种航运,港口装卸能力对运力的限制可能比船还大。


cc5233 于 2017-12-23 18:25:54 发表了:

abc950309 发表于 2017-12-23 18:15

主要问题是没有效率,一艘帆船影响它进行运输的因素太多了,速度也慢。一艘蒸汽动力船,运输一次需要假设 ...

运煤没有那么精确的需求吧。一个月能到货至少多少煤就行了。


petrus 于 2017-12-23 21:23:53 发表了:

运煤用铁壳船比较好,不怕自燃失火,烧起来了就关死散货舱门就行。话说大陆攻略开始以后,是不是要造一批类似现代内河货轮一样的那种平底浅水散货船?配上 100 马力左右的蒸汽机或者烧球机,挂桨运行。


cqduoluo 于 2017-12-23 21:59:05 发表了:

总吨位:749 吨,这个应该是总吨,属于体积单位。

这样一艘船排水量起码也是 2000 吨了,就算铁肋船也需要几百吨钢铁,钢船就小 1000 了。

纯蒸汽机化我觉得还是早了,早期蒸汽机不弹可靠性不足,还有煤耗汽耗高,续航力不行,经济性不高的缺点,风帆不但可以弥补可靠性不足的缺点,还可以提高续航力和航速,提高经济性,至于增加太多水手这个未必,那个时代小型蒸汽机辅助操帆已经普及了,一艘千吨级飞剪不过 2、30 个船员就够了,这样的船也不会太多的。


cqduoluo 于 2017-12-23 22:02:39 发表了:

本帖最后由 cqduoluo 于 2017-12-23 22:03 编辑

另外集装箱不靠谱,这玩意二战后才普及吧,不但对港口机械要求很高,而且对钢材,焊接技术都有相应要求,临高目前发展集装箱太早了。


abc950309 于 2017-12-23 22:27:10 发表了:

cc5233 发表于 2017-12-23 18:25 运煤没有那么精确的需求吧。一个月能到货至少多少煤就行了。

对啊,因为影响的因素太多,没法做预测了。而且在绝大多数情况下,假设一艘蒸汽动力船一个月运比如说两趟,帆船可能只运了一趟、一趟半。而蒸汽动力的船成本怕是不会超过帆船的 1.5 倍。


Scat 于 2017-12-24 00:49:34 发表了:

钱水廷 发表于 2017-12-23 02:39

作为新型货轮的补充,我建议开始使用集装箱。

集装箱用来装各种非散货物资,在轨道运输有一定普及后可以广 ...

矿石用集装箱太贵了。节约成本的方法一般是专用船专用车专用码头,甚至专用铁路线。装车用装车楼,卸车用漏斗车或者翻车机,人工装卸也可以用卸货斜坡。卸船用机械动力料斗和传送带。


a5mg4n 于 2017-12-24 01:34:52 发表了:

本帖最后由 a5mg4n 于 2017-12-24 01:49 编辑

钱水廷 发表于 2017-12-23 02:39

作为新型货轮的补充,我建议开始使用集装箱。

集装箱用来装各种非散货物资,在轨道运输有一定普及后可以广 ...

以當時的技術航線短到一定程度直接運鐵道車輛更有效率吧?(橫豎陸上運輸都是鐵道為主)

以 61 海浬青(森)函(館)航線戰時的測算而言,一條換算 44 輛二軸貨車的 17 節鐵道聯絡船抵得過三條 1820 總噸,13.2 節的貨船(前者一次裝卸 1.5 小時,後者 17 小時)

以臨高-鴻基約 270km 來看,航速 14 節,裝/卸 2 小時的周轉率就是航速 10 節,裝/卸 10 小時的幾乎兩倍


深潜者 于 2017-12-24 06:26:44 发表了:

cqduoluo 发表于 2017-12-23 21:59 总吨位:749 吨,这个应该是总吨,属于体积单位。

这样一艘船排水量起码也是 2000 吨了,就算铁肋船也需要几 ...

总吨与排水吨是怎么换算的?总吨的体积说的是货舱容积吧?这个容积必然比排水量大很多呀,毕竟它主要是水线以上的。要是区区 750 总吨就能换算到两千吨排水量的话,那现在几十万总吨的船岂不是上百万了?


钱水廷 于 2017-12-24 08:17:18 发表了:

深潜者 发表于 2017-12-24 06:26

总吨与排水吨是怎么换算的?总吨的体积说的是货舱容积吧?这个容积必然比排水量大很多呀,毕竟它主要是水 ...

1 吨位是 100 立方英尺,约合 2.8 立方米,所以吨位乘三做排水量大致是对的。


深潜者 于 2017-12-24 08:45:30 发表了:

钱水廷 发表于 2017-12-24 08:171 吨位是 100 立方英尺,约合 2.8 立方米,所以吨位乘三做排水量大致是对的。

但这个是指货舱容积吧?能与排水量等同吗?

毕竟大部分货物的密度都比水小得多呀


深潜者 于 2017-12-24 08:48:21 发表了:

钱水廷 发表于 2017-12-24 08:171 吨位是 100 立方英尺,约合 2.8 立方米,所以吨位乘三做排水量大致是对的。

一楼不也贴了,七百五或一千一总吨的船(载货量对应的是改装前后哪个的?)也就能装一千一百吨矿石,那么实际总排水量也就是总吨的一点五到两倍而已吧。


钱水廷 于 2017-12-24 08:59:04 发表了:

深潜者 发表于 2017-12-24 08:48

一楼不也贴了,七百五或一千一总吨的船(载货量对应的是改装前后哪个的?)也就能装一千一百吨矿石,那么 ...

排除船自重,燃料,人员,压舱水,空余承载等部分,船的载重量和排水量差不少,船越小,承载比例越低,还有不同类型的船比例也不同,我觉得这里载重量达到排水量的一半差不多。


a5mg4n 于 2017-12-24 11:33:42 发表了:

深潜者 发表于 2017-12-23 18:18

从鸿基到临高的直线距离才 300km,就算蒸汽轮船很慢,那两天也够了。俺寻思对于这种航运,港口装卸能力对 ...

以目前臨高的技術人員/機械製造能力短缺情形來看,用頂推駁船組似乎比整艘蒸汽船好多了

這種距離的航線上船舶一大部分的時間怕是都用來裝卸,而此時船員和蒸氣機大抵是無所事事的,簡直是天大的浪費

採用標準化頂推駁船/拖船組的話,到港後一兩小時就可以換條駁船繼續跑,船員和蒸氣機的利用率高多了


k.xerxes 于 2017-12-24 11:51:17 发表了:

a5mg4n 发表于 2017-12-24 11:33

以目前臨高的技術人員/機械製造能力短缺情形來看,用頂推駁船組似乎比整艘蒸汽船好多了

這種距離的航線上 ...

刚好大马力拖船可以让军舰客串,没有作战任务就去跑远征。


气持样 于 2017-12-24 12:20:20 发表了:

不跳内燃机了吗?蒸汽朋克党势力好大


a5mg4n 于 2017-12-24 12:31:06 发表了:

气持样 发表于 2017-12-24 12:20

不跳内燃机了吗?蒸汽朋克党势力好大

缺油...

不缺油的話縞一些布雷頓發動機似乎也是可以的


深潜者 于 2017-12-24 14:02:18 发表了:

a5mg4n 发表于 2017-12-24 12:31 缺油...

不缺油的話縞一些布雷頓發動機似乎也是可以的

布雷顿循环不是燃气轮机吗?


深潜者 于 2017-12-24 14:04:06 发表了:

a5mg4n 发表于 2017-12-24 11:33 以目前臨高的技術人員/機械製造能力短缺情形來看,用頂推駁船組似乎比整艘蒸汽船好多了

這種距離的航線上 ...

俺是想相对长的装卸货时间是不是恰好够检修动力系统的?煤炭、矿石这类主流散货是是可以用专用装卸货系统来提高效率?


cqduoluo 于 2017-12-24 20:12:18 发表了:

本帖最后由 cqduoluo 于 2017-12-24 20:21 编辑

深潜者 发表于 2017-12-24 06:26

总吨与排水吨是怎么换算的?总吨的体积说的是货舱容积吧?这个容积必然比排水量大很多呀,毕竟它主要是水 ...

总吨是船整体的容积单位,排水量是重量单位,你那个想法叫净吨,是载重容积单位,相对应的重量单位是载重吨,具体换算一般是按经验公式来推的,不同船型不一样。

哪有几十万总吨的,现代造的船都是排水量这个单位了,少数英美邮轮会用总吨这个单位,最大的 10 万总吨吧,也就 30 万吨排水量不到。


cqduoluo 于 2017-12-24 20:16:26 发表了:

气持样 发表于 2017-12-24 12:20

不跳内燃机了吗?蒸汽朋克党势力好大

就算有了石油,早期肯定也是燃油锅炉和发展蒸汽轮机更靠谱,内燃机需要合金材料这种更高技术水平的工业基础了。


cqduoluo 于 2017-12-24 20:21:09 发表了:

a5mg4n 发表于 2017-12-24 01:34

以當時的技術航線短到一定程度直接運鐵道車輛更有效率吧?(橫豎陸上運輸都是鐵道為主)

以 61 海浬青(森)函( ...

航线足够短肯定是直接装车了,不然火车轮渡就没存在的意义了,但是大型火车轮渡船技术含量可不低,这么大的玩意,在海上稍微重心不稳就出大事了,而且对海况要求也更高,有些天气情况跑散货船可以,火车轮渡就得停运。


liutom2 于 2017-12-25 00:11:37 发表了:

狒狒们现有的蒸汽机技术搞大吨位船可能还够呛呀,燃料消耗量也比较大。

当然,可以蒸汽+帆混合动力,优先用帆,风向不合适才用蒸汽,这样燃料消耗就低一些了。


a5mg4n 于 2017-12-25 02:57:26 发表了:

本帖最后由 a5mg4n 于 2017-12-25 03:36 编辑

深潜者 发表于 2017-12-24 14:02

布雷顿循环不是燃气轮机吗?

也可以用活塞來實現的(或者說最早的實現方式就是活塞機)

即把壓縮機和渦輪都代換為活塞,再加上蓄壓室來穩壓,好處大概是噴油和點火裝置都容易許多(壓力也就 40psi 或 3kg 左右),啟動也相對容易

(燒球機啟動失敗效果之一是大量汽缸內殘油突然引燃的巨大扭力把曲軸搞成麻花)

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2017-12-25 02:50 上传

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2017-12-25 02:46 上传


a5mg4n 于 2017-12-25 03:29:58 发表了:

cqduoluo 发表于 2017-12-24 20:16

就算有了石油,早期肯定也是燃油锅炉和发展蒸汽轮机更靠谱,内燃机需要合金材料这种更高技术水平的工业基 ...

不在意效率和體機的話(光是快速啟動和不容易搞出大事故就是利好),1870 年左右也有能用的內燃機了


深潜者 于 2017-12-25 19:52:31 发表了:

a5mg4n 发表于 2017-12-25 02:57

也可以用活塞來實現的(或者說最早的實現方式就是活塞機)

即把壓縮機和渦輪都代換為活塞,再加上蓄壓室來穩 ...

这种设计在现实中的性能怎么样?


a5mg4n 于 2017-12-26 01:25:05 发表了:

深潜者 发表于 2017-12-25 19:52

这种设计在现实中的性能怎么样?

當時布雷頓發動機的大概參數

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2017-12-26 01:24 上传

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cqduoluo 于 2017-12-26 19:28:26 发表了:

a5mg4n 发表于 2017-12-25 03:29

不在意效率和體機的話(光是快速啟動和不容易搞出大事故就是利好),1870 年左右也有能用的內燃機了

...

1870 年左右?你说的是 otto 第一个?据说当时还是造了不少的,热效率 10%,就不知道具体数据。

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2017-12-26 19:26 上传

还是 1876 年的 4 缸啊?

Viertactversuchsmotor_von_Otto.jpg(2.27 MB, 下载次数: 0)

2017-12-26 19:27 上传

早期内燃机查不到具体数据,没办法判断具体能不能用,反正和当时的蒸汽机竞争没啥优势就是了。


Cats 于 2017-12-27 08:14:07 发表了:

强烈赞成!元老院治下目前应该都是沿海、沿江或水网密集地区,灰常依赖水上运输。


zhubajie 于 2017-12-27 14:54:44 发表了:

a5mg4n 发表于 2017-12-26 01:25

當時布雷頓發動機的大概參數

你发的这个又叫 埃里克森机,   热机循环上 常常这两个名字是并列算一起的, 不过埃里克森还发明过另一种循环。这个是现代的 http://www.proepowersystems.com/Engine.htm    专利是http://www.google.com/patents/US5894729    专利我还没完全看明白,光看图


zhubajie 于 2017-12-27 18:08:47 发表了:

a5mg4n 发表于 2017-12-26 01:25

當時布雷頓發動機的大概參數

呃    一直想问你, 你是在台湾么