科技解剖室

靈巧的海上摩天樓

撰文/菲謝蒂(Mark Fischetti)
翻譯/周坤毅

科技解剖室

靈巧的海上摩天樓

撰文/菲謝蒂(Mark Fischetti)
翻譯/周坤毅

大型郵輪通常可以乘載超過1800位乘客,再加上約800名的船員。令人驚訝的是,這種長達3個足球場、高達14層樓的龐然大物,卻可以在彈丸之地內靈巧地轉彎、迴轉360度、甚至橫向移動。


大型船艦的推進系統以往只有一種標準配置:裝置在船尾的螺旋槳以及螺旋槳後方的方向舵。然而有越來越多船艦開始配備一種由芬蘭ABB Oy公司所創的「吊艙式電力推進系統」(Azipod):船底的大型電動馬達與螺旋槳安裝在沉重的迴轉台上,能夠360度旋轉,提供任意方向的推進力;在船首吃水線下方的側面船殼上,則裝有較小型的船首側推器,當靠近碼頭或障礙物時能夠協助推動船體。


荷美航運公司的歐士丹號(Oosterdam)是典型的豪華郵輪,配有五具柴油主機、一具燃氣渦輪引擎與兩組吊艙式電力推進系統,讓這座海上摩天樓得以靈活移動。然而要獲得這些動力得付出代價:當使用三部主機、以中等速度航行時,每公里得燃燒約210公升的重油,若是五具引擎全開,全速破浪前進,每公里消耗的油量可達350公升。今年初作者登船時,歐士丹號的總工程師杜勒特(Willem Dullaert)說:「我每天都得重新計算燃油表並調整操作模式,以達到最佳的燃油效率。」譬如將壓艙物(燃油與淡水)泵到不同的船櫃內,以改變船體的平衡。


「每艘船都有最經濟的吃水深度,」荷美航運公司的海洋營運主管迪爾斯特拉(Cees Deelstra)指出,「我們會從不同的船櫃內消耗燃油與淡水,平衡船體的負載,以達到最佳化。」在平靜的海面上,主機產生的動力約有2/3用來推進船體,剩下的1/3則用於船上乘客生活所需。


這種豪華郵輪船體內的機具全都大得嚇人,一具引擎的體積足可佔滿一個寬廣的客廳,成人可以在裡面行走。小型車一般大的蒸發器(淡水機),每天可以去除53萬公升海水中的鹽份,提供乘客與船員生活所需的淡水。引擎先由封閉迴路中的淡水加以冷卻,淡水系統再由鄰接的海水封閉迴路進行冷卻。過去郵輪公司還會帶領乘客簡單參觀船艙內部,遺憾的是在恐怖活動的陰影下,現在的旅遊團大多已無緣一窺船體內部的奧妙。


【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2008年第78期8月號】