題:
輪船被證明後,為什麼要花這麼長時間放棄航行?
user27618
2019-03-14 21:36:04 UTC
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羅伯特·富爾頓(Robert Fulton)的 Clermont號首艘
  • 1807 展示了蒸汽推進用於商業用途的可行性,但它也揚帆起航。

  • 1819 ,第一個橫渡大西洋的輪船是美國薩凡納市,但它也起航。

  • 1837 ,英國以蒸汽為動力的 Great Western建立了常規的跨大西洋客運服務,但它也起航。 p>

  • 1838 SS阿基米德是第一個由螺旋槳驅動的輪船,但它也起航。

    p>
  • 1871 ,第一艘不攜帶桅杆或昂貴帆的英國海軍艦船, HMS毀滅 ..

  • 商業蒸汽船定期攜帶桅杆和輔助帆進入20世紀(1900年代)。

問題:
如果蒸汽動力遠勝於航行,為什麼商業船要放棄將近100年輪船被證明後還能航行嗎?。

基礎設施?沒有加煤站,蒸汽就沒有用。重置資金成本?船很貴,在準備更換之前,只丟棄一筆主要的資本支出可能沒有任何意義。
大部分原因已在歷史英格蘭的[船舶和船隻:1840-1950]中進行了討論(https://historicengland.org.uk/images-books/publications/iha-ships-boats-1840-1950/heag133-ships-and -boats-1840-1950-iha /)
答案可以歸結為*物流*。
-1
@JMS大概不是因為將RN轉換成石油而愚蠢到*僅僅*因為它是新奇的。可以保證他們在將大量船隻運入船隊之前進行了加油的後勤工作。
實際上,第一任海軍上將丘吉爾主張使用石油,因為石油是優質燃料。它的能源密度更高,需要的存儲空間也更少,而且燃燒更熱,因此發動機更小,功能更強大,但是是的,當1914年第一次世界大戰開始時,英國仍在努力解決物流問題。嘿
與海軍艦船相比,海軍艦船的後勤問題要嚴重得多。海軍艦船被送往人員不友善的地方(這幾乎就是派遣他們的全部目的);那些不友好的人可能已經控制了加煤站,否則,他們可能會試圖控制它。商船被送往唯一的問題是“您能付錢嗎?”的地方。
我們大約70年前發明了計算機。為什麼我們在某些​​東西上仍然用紙?
帆船幾乎可以無限遠地航行,但是基於煤和石油的船舶需要一個可以加油的港口系統。如果沿途沒有友好的港口/殖民地,那將是一個很大的問題。
@J ...那麼,您還打算在其中打印電子郵件嗎? ;-)
我的理解是,Great Western的帆並非用於推進,而是用於使船從一側搖擺到另一側,這將由於其側輪設計而導致其沿拉鍊狀路徑行駛。這將增加行進的距離。
同樣在大西部地區之前,人們普遍認為您無法攜帶足夠的燃料來旅行。布魯內爾(Brunel)理解,隨著船體積的增加,阻力增加的速度變慢。因此,您需要一艘更大的船。
“放棄”是什麼意思?帆船今天仍然存在。
帆起航後,帆推進是免費的。如今,大型集裝箱船再次揚帆起航,以節省運輸成本。另外,為什麼要花這麼長時間換用電動汽車?它們甚至更便宜。基礎設施建設需要時間。
帆/蒸汽作為推進手段與木材/鋼鐵作為建築材料之間有什麼關係?我們可以(或者在19世紀末可以擁有)鐵製帆船嗎?我知道有一些用木頭建造的輪船-因為木頭是易燃材料,因此有安全方面的考慮嗎?
@Lu的Henrique:有(現在仍然)有很多鐵/鋼殼帆船。參見https://en.wikipedia.org/wiki/Iron-hulled_sailing_ship
@JMS,在第一次世界大戰的後期,美國海軍向歐洲而不是更現代化的燃油船派遣了燃煤船,因為英國沒有足夠的船用燃油來維持作戰……
十一 答案:
Steve Bird
2019-03-14 21:52:33 UTC
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我認為可以歸結為以下幾個基本因素:

  1. 早期的蒸汽機不是十分高效或可靠。因此,如果蒸汽機故障或船舶燃料用完(特別是在不確定的補充遠洋航行中)時,保留帆作為備用是很有意義的。

  2. 風力基本上是免費的(首先,您已經對&桅杆進行了投資),而您則必須繼續購買煤炭。由於蒸汽機效率低下,因此需要帆來補充蒸汽。這可以採用以下兩種形式:將兩者結合使用以增加船速,或者在情況需要時使用一個或多個(例如,蒸汽吹入風中,順風航行)。

  3. 水手是一個迷信和保守的人,他們了解風帆和帆船運動,並且花了一些時間將其斷奶。

  4. 過渡取決於許多因素。後來的技術變革,例如鍋爐設計的改進(以提高功率,可靠性和效率),鐵殼的引入和螺旋槳的引入,以使蒸汽能替代風帆。

  5. ol>

    當海軍可以改善現有系統或提供一種開展基本業務的新方法時,它就被引入海軍服役。它並沒有在一夜之間徹底改變海上作業的方式。早期的蒸汽機價格昂貴,笨重,不經濟且平衡不佳。他們離木船理想的發電廠還很遠。

    ...

    1840年代見證了許多重要的技術發展,其中最明顯的是螺絲和鐵船。鋼鐵生產,鍋爐設計,軸承,潤滑劑,製造和控制系統的同等重要突破對現代軍艦的發展至關重要。這些技術中有許多是從其他工程領域汲取的。到1850年,蒸汽船已經足夠有效和可靠,可以在全球範圍內使用,同時提供燃料。工程備份和重要的對接設施正在擴展以滿足需要。儘管一些主要的商業路線已經進行了蒸汽運輸,但這是一個奢侈品市場,是為旅客和郵件服務的,而不是散裝產品。

    ...

    可以安裝在方形鑽機上,這樣船就可以在航行中航行,從而節省煤炭以用於戰術需求和緊急情況。

    《帆和蒸汽海軍列表》 (2004),第17頁 sup>

關於#2,這就是為什麼Skysails https://en.wikipedia.org/wiki/SkySails出售風箏/帆來協助機動船的原因。燃油費用。
我要補充一點,還必須重新設計船體以適當利用蒸汽動力,從而提高蒸汽動力的效率,這還花了幾代*設計*。
而且,您必須攜帶燃料(煤),從而減少了貨物空間(無需重新設計船體)。
-1
您可能想要增加1869年的蘇伊士運河的通行口。它大大縮短了歐洲至亞洲的航線,從而減輕了汽船的航程和續航能力。在此之前,輪船對國際貿易幾乎毫無用處。
水手們對於*原因*而言是保守的-他們的很多時間都花在了距離最近的旱地幾十或數百英里的距離上,而這種環境並不適合嘗試*可能的全新範式不行*。可以說輪船是未來的潮流,這很好,但是如果那台發動機在大西洋中途發生故障,那您就搞砸了……
@jamesqf是的,而#3是為何在大多數船舶上仍未使用Skysails或類似系統的原因。
船舶,特別是大型船舶,建造時間較長。 [H.M.S.勝利](https://en.wikipedia.org/wiki/HMS_Victory#Construction)於1759年7月23日安放了龍骨,從1760年秋至1763年秋調味了三年(而不是通常的三年),並於5月7日浮動1765年。*調試*又花了四年時間,並於1769年完成了海上試驗。儘管調味和*調試*可能總共要花3或3.5年,但總共大約需要10年。
AllInOne
2019-03-15 00:01:09 UTC
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在完全100%確信將需要的任何地方都可以使用煤炭之前,您不能完全用煤代替帆。

這基本上是史蒂夫·伯德(Steve Bird)#1的延伸和#2。這超出了經濟學的範圍,並涉及了可用性

您是否已經可靠地一直向提供加煤站,例如,澳大利亞?如果這是軍事行動,那麼所有港口是否都 友好 ?如果不是,則需要隨時保持航行。

舉個例子,著名的Clipper Ship Cutty Sark 是世界上最快的貿易船之一當她發起(1869)並被用於中國茶葉貿易時。但是煤炭很快就覆蓋了那條路,於是她被轉移到澳大利亞交易。

就像他們以前用樹木做的那樣來代替破碎的桅杆一樣,停下來並種些煤是很困難的。 1869年,ever角藥房“不提供” p。
輪船可以打8-10節,而快船則可以打16-18節,而時間是最重要的選擇。
這不應該被低估。 19世紀英國殖民主義的一個巨大推動力是對加煤站的需求。這就是為什麼他們如此熱衷於在茫茫荒野中擁有資源貧乏的島嶼(聖赫勒拿島,福克蘭群島等)的原因。
例如,由於缺乏加油站而導致的這類問題,請參閱“對馬海峽戰役”(https://en.wikipedia.org/wiki/Battle_of_Tsushima)的序幕,俄羅斯波羅的海艦隊必須在世界上航行一半而沒有任何停靠站。
一個很好的類比可能是現代的[Tesla](https://zh.wikipedia.org/wiki/Tesla,_Inc。)汽車,在這些汽車中,如果不能,您就不能真正依賴一輛確保有足夠的充電站。
@Nat是的–幸運的是,幾乎所有地方的大多數充電器基礎設施已經存在,基本上現在只需要建造出口。因此,我有信心,電動汽車的普及將花費半個世紀的時間。
vk5tu
2019-03-15 18:27:05 UTC
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即使基礎設施到位,為什麼還要放棄沉沒的資產仍然可以產生一定的收入?

埃里克·紐比(Eric Newby)關於他1938年的航行,寫了《最後一次糧食大戰》。從南澳大利亞林肯港到蘇格蘭格拉斯哥的船員。這些高大的船將南澳大利亞平原上種植的小麥運送到英國市場。對於小麥來說,航行遠比輪船慢且不舒適並不重要。價格便宜,這對小麥的購買者來說很重要。

相反,從英國到澳大利亞的移民會預定輪船泊位。南澳大利亞海事博物館動手展示了帆船時代,早期輪船時代和後期班輪時代的泊位。每個房間的舒適度都有很大提高:從與他人合用的干草床墊到6-8的宿舍間,再到雙人間。顯示屏還記錄了航行時間的減少;以及每個時代死亡率的下降(特別是由於輪船上強大的動力使冷凍食品得以冷藏)。

我意識到這個答案是關於航行的最後幾年的。但是我希望您會發現了解過去幾年如何在遙遠的南澳大利亞州(最後一個航行的港口所在地)玩得很開心。

Dohn Joe
2019-03-15 17:30:21 UTC
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進化緩慢

您的艦隊遍布帆船艦隊,然後有人在某處開始建造輪船。首先,輪船碼頭的產能需要時間來提升;然後,輪船需要獲得優於帆船的優勢;最後需要逐步淘汰帆船。只是因為沒有汽船,您就不會報廢帆船。

為進行比較,即使在第二次世界大戰中,大量馬匹也用於各種任務。第二次世界大戰是在汽車發明幾十年之後。

Tim Lymington
2019-03-17 14:46:41 UTC
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需要對“如果蒸汽勝於航行...”這一前提進行檢查。當然,蒸汽是總體的優勢(一旦技術成熟),但是直到19世紀末,在某些地區帆仍處於優勢地位。

  • 速度在有利的條件下。正如其他人提到的那樣,即使不計算加油站數,從中國到歐洲,沒有任何一艘蒸汽船能打敗快船。在速度至關重要的地方,有一條可預測的路線是周期性的而不是恆定的,這是不常見的。但是在這種情況下,蒸汽會變得更糟。
  • 緊急情況。被困在德拉德魯姆斯(Doldrums)可能會使帆船停滯數週。但是鍋爐爆炸(類似於“死亡的藍屏”,使計算機從有用狀態變為無處不在時,使多艘美國海軍艦船無法工作)會固定輪船,直到將其拖入港口或廢棄為止。
  • 費用。在進行內燃之前,遠離有限的鐵路,海上運輸的唯一替代方法是馬車。一個過山車在海岸上六十英里處載著一堆磚塊,遊蕩直到一堆穀物準備去城市,然後再討價還價為農場運一些重型機械;但如果每英里覆蓋滿或空都需要煤,則不是。確實,海軍建築師仍在考慮在集裝箱船上揚帆以減少燃料費用(儘管可以公平地說沒有人提出了可行的設計方案。)
  • 容量(與上面相似,但不相同) 。煤倉佔任何貨船的相當一部分,減少了有用的負荷。這就是許多海軍煤礦(從源頭向船隊加油的船塢加油)使用帆的原因。如果您要補充大量庫存,則每個星期二下午以少量的不可預測的時間間隔進行大筆交易要好於小額交易。

所有這些都是罕見的情況,但有助於解釋為什麼風帆在工業化世界的幾個角落持續了這麼長時間。

對於中國貿易來說,在運輸茶葉的“條件”(煤塵等副作用)的情況下也很重要。
Jos
2019-03-15 05:45:35 UTC
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1-可靠性。第一批蒸汽機容易發生故障。在礦山或工廠中,這並不是特別好,但在船上卻完全危險。引擎需要足夠的時間才能可靠地進行海洋航行。

2-射程足夠。您不能在大西洋中部掩埋煤。船舶需要足夠的掩體才能穿越海洋,並且仍然能夠經濟運行。換句話說,船舶必須足夠大,可以運輸煤炭,貨物和獲利。當第一台蒸汽機出現時,船舶都缺乏這兩種能力。這還需要時間。

3-基礎設施。大西洋兩端的一個港口擁有足夠的掩體容量是不夠的。您到處都需要加煤站。再一次,需要花費時間來開發可行的合併網絡。

開發上述所有內容都需要花費時間。

oranguest
2019-03-16 05:10:36 UTC
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也許這是當前(如果不是全部)大多數船舶開始使用的船舶,而最初使用蒸汽機被認為是一種附加的推進方式。但是,隨著蒸汽機變得更加可靠以及燃料的可用性,這種情況顯然在後來發生了變化。帆帆的一大缺點是,地球上有很多地方風不一貫,也不適合用來航行。可靠的蒸汽機,燃料充足,否定了帆的使用。

GwenKillerby
2019-03-16 21:34:10 UTC
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這個問題似乎也是關於為什麼輪船要花近一個世紀才能接管,而油輪要花15年左右呢。這與不斷降低的產品生命週期

PLC現像有關,即具有相同功能的新產品的經濟壽命較短考慮到我們長期以來的收音機狀況,取而代之的是B&W電視,後來又被彩色電視機取代了。現在,這些CRT已被純平屏幕取代。這些產品都具有相同的功能:晚上可以在家中娛樂。

您還可以考慮使用晶體管收音機=>吊桿盒=>隨身聽,MP3播放器,iPod,智能電話。 (功能是便攜式音樂)

所以,我們可以爭辯說,相同的原理也適用於風帆蒸汽機。

此外,我會冒昧地從技術上猜測從煤炭供應基礎設施到石油供應基礎設施要比建設整個煤炭供應基礎設施容易。此答案應被視為上述答案的補充。

user37087
2019-03-17 00:23:36 UTC
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物流和成本。風是自由的,因此煤加淡水(輪船同時使用)必須比自由風更好地成型。兩者都很重,佔用了貨運空間。

美國大白艦隊環遊世界。

大白艦隊的船隻也不例外。在那個時代,一艘以海速航行的戰艦在一周內就消耗掉了煤炭供應。在整個航海歷史上,淡水在整個航海歷史中都至關重要,因為輪船依靠大量的淡水來補充鍋爐的熱量。 。還有一個問題是為戰艦的船員提供食物。在“大白艦隊”航行中,該艦隊的乘員補充包括約一萬四千人。 、、、

海軍戰爭學院於1907年初進行的一項研究估計,“大白艦隊”將需要約100艘包機來支持它在世界各地的航行。

https://digital-commons.usnwc.edu/nwc-review/vol71/iss4/6 /

在油/渦輪機時代,它現在並沒有太大區別。新西蘭皇家海軍有兩艘水面戰艦和一艘油輪。澳大利亞皇家海軍有11艘軍艦和2艘大型油輪。

美國是煤炭的沙特阿拉伯。英國國內也有大量的煤炭儲備。儘管風是自由的,但帆和索具卻不是。它們都是昂貴的勞動密集型設備,並且磨損嚴重,需要不斷更換。同樣,爭論不是煤炭勝於帆,而是煤炭勝於煤和帆。引入可行的可靠煤炭動力後的100年,商業和軍事艦隊選擇在船上維護這兩種系統
Brian Drummond
2019-03-17 17:26:04 UTC
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費用和範圍。

煤炭並不便宜(在早期的工業領域,無論是金錢還是生命),您要么需要一個加煤站網絡,要么需要一艘大船來運送足夠的煤炭,並且仍然有足夠的負載空間。這意味著,直到1840年代使用鐵打破了木質結構對船舶尺寸的障礙之前,蒸汽並不是大西洋口岸的可行選擇(儘管它起著輔助動力的作用,並通過蒸汽拖船作為港口的港口)

相比之下,帆船航程的極限是為船員運送食物和水的禁令-穿越大西洋推動了350年前的帆船能力,而且很快可以處理更長的通道。

配煤站值得更詳細地研究。沒有煤炭,它們用處不大!除非您可以在本地進行開採,否則您現在需要運輸足夠的煤炭來為輪船以及實際的有效載荷加油。

除非您使用其他電源來運輸(較低的價值和更少的時間)關鍵)煤,那麼剩下的就類似於Tsiolkowski的火箭方程,可以計算出不斷增加的大量煤,以補充加煤站網絡以保持汽船的運轉。

船。

因此,蒸汽實際上在一個世紀的相當長的時間內就保證了起帆的作用-並將起帆作為散裝貨物的選擇方法,這幾乎已經進入了船用柴油時代。

tj1000
2019-11-25 10:40:26 UTC
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範圍和可靠性是主要因素。

最早的蒸汽動力船使用的是大氣瓦特式發動機,這些發動機通過冷凝熱蒸汽產生部分真空來發電。不是很有效。

因此,早期的蒸汽船航程很短……第一艘橫渡大西洋的蒸汽船 SS Savannah很大程度上依靠航行動力。沒有足夠的空間來攜帶足夠的燃料來完全依靠蒸汽發電。可以承受壓力和熱量。早期的蒸汽船使用了效率較低的槳輪,而不是後來開發的效率更高的螺旋槳。

此外,早期的蒸汽機也容易頻繁發生故障。缺乏設計和操作大型蒸汽機的經驗,以及缺乏能夠承受壓力的金屬是造成這種情況的因素。

在短途旅行中,尤其是在狹窄且缺乏公海恒定風的內河航道上,即使是效率低下的早期蒸汽船,由於其移動能力強,也被認為是一種巨大的進步不管風。



該問答將自動從英語翻譯而來。原始內容可在stackexchange上找到,我們感謝它分發的cc by-sa 4.0許可。
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