中国船坞发展史

2015-05-30 10:48程小瓦
百科探秘·海底世界 2015年3期
关键词:海船船坞造船业

程小瓦

自人类的祖先在地球上诞生之日起,就离不开水源,离不开江河湖海。先民何时创造舟船下水捕鱼已无从考证,但有历史研究表明,在新石器时代,人们就已经广泛地使用独木舟和筏子了,随后又发明了木板船、风帆船等。

随着用船需求的变化,人们建造的船的功能越来越强,船体也越来越大。造船技术和方式也发生了巨大变化,从一人到多人,从岸边到水中,造船匠们用数月乃至数年的时间,将无数根巨木组装在一起,造出巨大的船体,高耸的风帆。造船匠们要面对的主要风险,就是水文条件的变化。潮汐会打乱造船匠的标尺,洪水会将尚未完工的船冲走,而冬天寒冷的江水会使大量的工匠生病,减缓造船进度。在这种情况下,虽然造船技术一直在发展,但船只的生产速度和规模大小都受到了限制,而且维修困难、维修时间长、成本高昂。

我国三国时期的东吴,最大的战船上下共五层,可承载3000名战士,但这样的战船极少。西晋灭吴的时候,也仅仅在东吴俘虏了5000多艘战船。这5000多艘船不但要防御漫长的长江防线,还要抵御海贼,同时完成东吴军事力量在河流遍布的江南区域的调动工作,显然是不够用的。隋唐时期虽然在造船技术上比从前有了很大的进步,但在人口与船只数量上的对比中,并没有与之前的朝代拉开很大的差距。

直到公元977年,张平任供奉官、监阳平都木务兼造船厂(今陕西省宝鸡市阳平镇)。当时,在渭河边造船,船容易被汹涌的河水冲走。造船厂之前的官吏只好按照一船三户守护的标准,征调民间百姓护船。每年造船厂都要征调上千户人家,经常会耽误农时,劳民伤财。张平上任之后,想出了新的办法,他命百姓在岸边挖一个大坑,在其中造船,船造好以后,掘开一个口子,引水入坑。坑中水满,船漂了起来,就可以轻松驶入河中了。

这种大坑,后来被称为“船坞”,这也是干船坞的雏形。张平船坞的发明,为造船业的发展开辟了新的篇章,他也是世界造船界公认的“世界船坞之父”。

小贴士:干船坞和浮船坞

船坞是指用于修造船舶的水工建筑物,也可用作船只的停泊。船坞通常分为干船坞(亦称旱坞)和浮船坞。

干船坞是将水抽掉,使船舶在此进行出水检查、修理的封闭的船池。

干船坞一般三面接陆一面临水,其基本组成部分为坞口、坞室和坞首。坞口用于进出船舶,设有挡水坞门;坞室用于放置船舶,在坞室的底板上设有支撑船舶的龙骨墩和边墩;坞首是与坞口相对的一边,其平面形状可以是矩形、半圆形和菱形,坞首的空间是坞室的一部分,在这里拆装螺旋桨和尾轴。

浮船坞是一种用于修、造船的工程船舶。

浮船坞有一个巨大的凹字形船舱,两侧有墙、前后端敞开,是一种构造特殊的槽形平底船。两侧的坞墙和坞底均为箱形结构,沿纵向和横向分隔为若干封闭的舱格,有的舱格称为水舱,用来灌水和排水,使船坞沉浮。底舱的作用除保证浮性外,还能支承被维修船舶。坞墙的作用是保证船坞具有必要的刚度和浮游稳定性,并提供生产所需的空间。

北宋熙宁年间(1068~1077年),黄怀信为维修保养金明池内一艘身长20余丈、建有数重楼台殿阁的御用楼船,建立了第一个拥有完整悬门装置的船坞——“澳屋”。欧洲最早的船坞,是1495年英王亨利七世在朴茨茅斯建立起来的。而黄怀信设计制造的船坞,不仅比欧洲要早400多年,而且在水平和规模上,都超过对方。到北宋末年的时候,我国已经出现了下水滑道技术。

小贴士:

滑道就是修船厂或造船厂中连接船台和水域的供船舶上船台和下水用的斜坡道。滑道分纵向滑道和横向滑道两类,垂直升船机也可起滑道的作用。早期修造小船是利用天然岸坡作为滑道。随着船舶尺度的增大,滑道逐步发展成为大型的水工建筑物。船舶上下船台也实现了机械化。

船坞的出现让船只制造的产量大幅增加,北宋吉州(今江西省吉安市)船厂曾经创下年产内河船只1300多艘的纪录。

当然,与渭河、金明池相比,大海的浪涛更大,海船也比内河船只更加复杂,而船坞这项关键性的技术,在海船制造与维修中,更加具有价值,甚至给航海行业带来翻天覆地的变化。

宋朝之前,航海所用的船只,因技术问题、制造不便等原因,要比内河船只小。而内河船只到了海面上,往往因为“水土不服”很难航行,或是干脆倾覆。东西方贸易更多的是以陆上“丝绸之路”的方式进行。到了宋朝,海洋贸易成为主流,船坞成为解决制造海洋船舶技术问题的关键发明。

北宋后期,每年建造的海船越来越多,仅明州(今浙江省宁波市)、温州两地年造各类船只就有600艘,而且海船的体积越来越大,载重达到几万石(今千吨级以上),深阔各几十丈(注:丈为中国古代计量单位,1丈约为3.333米)。周去非在《岭外代答》中有这样的描述:渡南海航行的海船,舵长数丈,一船载几百人,积一年粮食,还能在船上养猪和酿酒。由于宋朝造船业的发展和航海技术领先于世界,所以中外商人所乘用的海船很多是“中国制造”。“中国船”运载量大、稳定性强、安全可靠、航速也很快,阿拉伯人、波斯人等都愿乘坐中国的大海船。

船坞的发展到明朝达到巅峰,分布之广、规模之大、配套之全,是历史上空前的,达到了我国古代造船史上的最高水平。而这些船厂、船坞制作海船的技术,也堪称世界之最。

明成祖朱棣命太监郑和从刘家港(今江苏省太仓市浏河镇)起锚,率领200多艘海船远航西太平洋和印度洋,拜访了爪哇、苏门答腊、苏禄、彭亨、真腊、古里、暹罗、榜葛剌、阿丹、天方、左法尔、忽鲁谟斯、木骨都束等30多个国家和地区,最远曾达非洲东部。

郑和下西洋所率领的船队,比今天的美国航母战斗群还要庞大,其中一次所率领的船队便有62艘,船队人员编制高达27800人。

制造这些船只的龙江宝船厂船坞,位于南京市西北中保村,是当时世界上最大的造船基地。公元1403年至1405年(永乐元年至三年),郑和首航西洋所用的宝船、战船、兵船、马船、粮船、水船等共200多艘船只全部在这里建造,现为省级文物保护单位,是全球仅存的未经挖掘的古代造船工业文化遗址,当时的船坞(古称作塘)共7座,现仅存4、5、6号作塘。

小贴士:

龙江宝船厂船坞宽70米左右,长500米以上,西连长江。据此测算,龙江宝船厂整个遗址面积超过50万平方米。

郑和当时建造的这些超大型宝船长140多米,宽57米,是史无前例的。建造宝船的巨型船坞,在中国历史上亘古未有,在当时世界上也无与伦比,它是中世纪中国造船业在全世界遥遥领先的明证。郑和船队先进的航海技术在当时世界上也是独领风骚的。15世纪初,是中国人称雄海上的时代,这是全世界公认的事实。

明代中后期的海禁政策使得大批的重要船坞被废弃,其中就包括龙江宝船厂和它的7个船坞,严重地阻碍了中国造船业的技术发展和创新。清朝前期的海禁和闭关锁国政策,进一步限制了造船业的发展,沿海人民甚至因拥有船只而获罪。错误的政策,让造船技术几百年停滞不前,甚至产生了倒退。历史充分表明,背海而弱,向海而兴,封海而衰,开海则盛。

公元1495年,英国出现第一个船坞之后,大西洋贸易中的商船开始向大型化发展。随着欧洲海洋探索、商业活动越来越频繁,船只数量迅速增加。16世纪后期,荷兰船坞因为运用大量的新设备,例如绞车、吊车、风力锯木机等,并进行标准化生产,能够批量生产船底低平、载货容量大、成本低廉的飞船,让整个北大西洋的远洋商船吨位提高到200吨以上。

随着船坞的迅猛发展,越来越多的先进海船成为欧洲人探索世界的力量,到18世纪,欧洲人已经在造船技术上远远地领先中国了。

在1840年鸦片战争之前,清朝对外的口岸只有广州,也就让外国船只都聚集到了这里,船舶修理行业在广州得以发展。当时清朝修理船舶的船坞十分落后,仍是数百年前流传下来的泥坞技术,而且设备装置也十分落后。没有英国同时代船坞必备的绞盘,就不能将船舶用机械的方式拖入船坞,只能靠人力。但不可否认的是,这些泥坞仍然是亚洲最先进的船坞。

后来,陆续有欧美人士在广州投资建立船坞,将西方的船坞技术带入中国。英国人约翰·卡杜·柯拜在广州黄埔建立了中国第一个石质干船坞——柯拜船坞,用的石料为花岗岩,坞口设有浮阀门。柯拜船坞不但维修船只,还制造蒸汽船,并在船坞后面的小斜坡上,设置了滑道,供新船下水时放绳索滑入船坞内。柯拜船坞是外国人在中国开设的第一个船坞,也是中国近代造船业的开端。

19世纪60年代,大清开展洋务运动,先后建造了马尾船政局、江南机械制造总局、天津大沽船坞、旅顺船坞。其中旅顺船坞以条石砌成,长132.7米,上宽23.9米,下宽21.96米,深12米,整个船坞形状呈船形,坞内石级、铁梯、滑道等设施一应俱全,并配有各种动力管道、起重、除锈、油漆和牵船等附属设备。第一次世界大战中,中国船坞承接了一些外国订单。这里有必要提一下江南造船所。江南造船所承接了中国第一张国外造船订单:为美国政府运轮部造4艘载重量10000吨、排水量14750吨的运输舰。这是中国造船业有史以来的最大工程,也是工业发达国家的首次政府订货。后来,又有4艘起着中国名字的美国船陆续下水,中外报刊竞相报道,大赞“中国工业史,乃开一新纪元”。外国客户纷纷前来定造、定修船舶。但在第二次世界大战中,由于日本侵略者的入侵,中国沿海船坞几乎全部沦陷。

小贴士:

1905年,江南机械制造总局的造船部门独立,称作江南船坞,后又改称江南造船所。1953年,更名为江南造船厂。1996年改为江南造船有限责任公司,属于中国船舶工业集团公司。

小贴士:

北洋水师大沽船坞遗址纪念馆是为纪念大沽船坞建坞120周年而建立的。1880年,直隶总督兼北洋大臣李鸿章在大沽海神庙附近建立“北洋水师大沽船坞”,也称海神庙船坞,是中国北方最早的船舶修建厂和重要的军火基地。

新中国成立以后,我国船坞建造和造船业得到了迅速的恢复和发展。1974年我国第一艘25000吨级浮船坞“黄山号”浮船坞在上海建成投产,它能抬举载重量2.5~3万吨级的海船。

改革开放以来,我国造船业蓬勃发展,大连、上海、青岛先后建造了超大型船坞,超大吨位舰船的制造和维修能力不断提高。2008年11月,世界最大的30万吨级“中海峨眉山”浮船坞在上海举行竣工投产仪式。该船坞拥有5个足球场大,举力高达85000吨,可实现中央控制遥控室操作。2012年12月,我国自行建造的世界首艘6000吨自航式浮船坞交付海军。如今,我国已经成为世界第一造船大国,拥有全球最大、最先进的船坞以及“双船同出”船坞等多项世界领先技术。

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