船舶设计与变革的必然性

里克·范·海门24 十月 2019

曾经有一次美国最强大的灯塔是新泽西州高地的双子灯塔。今天,它是一个很棒的小博物馆,现在它有一个非常有趣的展览,展示了马丁·普拉特(Maarten Platje)在1812年战争中的绘画。其中一幅画被称为《大通》,它讲述了美国护卫舰宪法在新世纪之后被剥夺的惊人故事。泽西海岸,并参与划船比赛,以使其脱离强大的英国中队。 《宪法》得以逃脱,并在那一年获得了惊人的胜利,但是如果她被抓了,今天我们将永远不会听说她。

真正令我感到惊讶的是,当这场划船比赛在海上进行时,罗伯特·富尔顿(Robert Fulton)甚至在100英里之外的哈德逊河上上下船。如果那艘汽船在那里拖拖拖拉《宪法》,那么她本来可以击败整个中队,对英国人真正造成伤害,而海军蒸汽将在一夜之间被采用。

相反,我们知道蒸汽直到半个世纪后的内战才成为海战的特征。

鲜为人知的是,在1812年战争期间,罗伯特·富尔顿(Robert Fulton)建造了一艘汽炮船,甚至将其交付给美国海军,但海军从来没有完全弄清楚该怎么做。

为什么技术需要这么长时间才能被接受?本专栏讨论的原因太多了,但是在《海洋记者》(Marine Reporter)成立80周年中,您可能会读到一些今天看起来很奇怪但在100周年中很常见的事情。 (也许那时我仍然会偶尔写专栏,并且可以回顾一下我今天有多糟糕。)

蒸汽电池“ Demologos”(1814年)由她的设计师Robert Fulton绘制,1813年11月,显示了该船的总体布置。图片提供:美国海军历史和遗产指挥部照片。

就预测未来而言,我对诸如船舶自主之类的技术进步并不感兴趣。对于我的预测,我正在回到那幅画。我敢打赌,在20年后,商业风帆将在商业海运领域找到新的立足点。
我不认为帆将成为主要的推进手段,但是随着碳减排的压力以及并行创新的结合,我开始认为长途散装运输中将有商业帆。

我看到了很多帆推进建议,而且从技术层面上来说,有些建议对我来说是有意义的,而有些则根本没有道理,但是我很少看到的是对散装运输中帆使用的系统分析。

令人难以置信的是,改进的通信方法,天气和当前天气预报的大幅改善以及新兴的帆技术相结合,将使帆的推进更加可靠,并在很大程度上改善了20世纪初过境港口之间的过境时间。

改善不仅是微不足道的;这是重要的。尽管我不是第二次暗示帆船散货船的航行速度将与当今最快的帆船一样快,但永远不要忘记,帆船已经实现了最快的水上航行。不是汽船,不是柴油船,不是核动力船,甚至不是核潜艇;三体船IDEC 3在2017年的第41天完成了最快的水上航行。该船固有的最高时速为33节(这是24小时内的平均速度!),但如果您不能保持顺风,速度就没有任何意义,而且天气路线允许设置该记录。

不幸的是,如果您的船只速度较慢,从数学上讲要利用天气路线会更困难(将船只安排在最佳风中并保持在那儿比较困难),但是长期准确的预测和大范围的选择帮助很大。
如今,假定大型散装货船的长途航行的平均航行速度为8-10节是不现实的。

那是零排放,其速度与慢速散货船相距不远!

不幸的是,今天的物流客户希望可预测性和平均速度与实际速度不同,因此货物可能迟到或早到。

有两种方法可以解决此问题。一种是利用太阳能或尾随螺旋桨系统产生一点能量。可以通过在需要时在有动力的情况下在相对短的距离内行驶来管理该能量,以将船舶保持在风区中。

解决该问题的另一种方法是用物流系统的术语来思考。如果我们将帆船散货船视为运输和仓储的设计者,那么可以简单地装载和发送一组帆船散货船,以便在某个遥远的地方运送货物。一旦开始流动,就可以安排船只更早到达,并在航行中一直保持停靠状态,直到有泊位可用为止。众所周知的管道中的两三艘船可以非常确定地确保在需要时将货物交付。

最有可能的帆船散货船将结合使用方法和其他技术进步,这些技术将在未来几十年中逐渐消失。

我非常确定,除非对核推进有新的兴趣,否则它将实现。较新的核技术显示出巨大的希望,但是尽管单个船东可以选择投资航行,但是对核的投资需要由政府投资来驱动。政府在海上的投资与一个年轻的国家一样罕见,因为一个小型海军能够向世界上最大的海军学习一到两课。

作者

Rik van Hemmen是马丁咨询公司(Martin&Ottaway)的总裁,这是一家海洋咨询公司,专门研究解决海事技术,运营和财务问题。通过培训,他是航空航天和海洋工程师,并在工程设计和法证工程领域度过了他的大部分职业。

本文最初发表于2019年10月版的《海事记者与工程新闻》。对于我撰写的每个专栏,《海事记者与工程新闻》已同意向我选择的组织捐款一小笔。在本专栏文章中,我提名了“双枪历史组织”(枪械燃烧组织的联合组织者)(与NMHA合作)! 1812年的战争在新泽西州高地的双灯博物馆展出。该展览将持续到2019年11月22日。http: //www.twinlightslighthouse.com/about-us.html

分类: 历史, 技术, 海军建筑