專欄作家/ 童孟侯
我們看到的船,大多是鐵皮船、鋼殼船,還有竹船、木船、玻璃纖維船,等等。其實,這些船多為“水”船,只是很多水都藏在船肚子里,不外露,岸上的人看不見而已。下面我來說說船和水休戚與共的那些事兒——
船在水上走,船下便是水,取之不盡,用之不竭。船舶用水,似乎不應該是個話題。小船的船民拿個水桶,在舷邊撲通一聲打上水來,直接洗澡洗衣服;長江輪船會把江水抽上來,直接沖甲板、洗拖把。
可是,輪船一旦到海上航行,船下的海水就不能洗澡,不能沖甲板,不能洗菜了。在海里游泳的人都“品嘗”過海水,又咸又澀,難以下咽,這是因為海水里含有很多礦物質、氣體和有機化合物,比如氯化鈉、氯化鎂,等等,對身體是有害的。
海水中平均含有35%的鹽,有的海域含鹽量甚至高達48%。海水如果不淡化,生活上和工業(yè)上都無法使用,即使用海水灌溉農田也是不長莊稼的,那不是在“喝鹽鹵”嗎?據說,袁隆平已經培育出海水稻。他說:“我們不斷發(fā)掘水稻耐鹽堿基因,并將其轉育到秈粳交高產雜交稻?!辈恢涝∑降暮罄^者能否真正實現(xiàn)用海水大面積灌溉農植物?
反正,船上肯定是需要淡水的,并且不是可有可無,不是可以將就的。
大船一旦離開港口,就是一座移動的“城市”。有一位到遠洋船上體驗生活的作家統(tǒng)計:海員在航行中要消耗大量用水,平均每人每天要用水250 kg 左右。20 年前,每艘遠洋輪平均配備50 個人,一次出海航行大約4 個月,那么,光是海員用掉的淡水就需要1 500 t。
所以,遠洋船上必須設很大的儲藏淡水的水艙,船長指派專人分管,負責經常性的檢查和及時淡水補充。碼頭上都有專門供輪船補充淡水的水管,只要接上,淡水便汩汩而來。港口還有專門為停泊在錨地的遠洋船補充淡水的供水船。也就是說,到了港口,淡水供應不是問題。
不少有經驗的老海員知道哪個國家哪個港口的淡水好喝,哪個港口的水質很差。于是,喜歡泡茶的老海員就用很大的塑料桶裝上優(yōu)質的淡水,一路航行一路泡,其樂融融。茶葉再好,水不好,也是白搭。
既然遠洋輪需要用那么多的淡水,那么開航前在水艙里裝它4 000~ 5 000 t 甚至一萬噸淡水不就得了?不行,不要忘記了遠洋輪出航的初衷:裝貨,運貨,盈利,掙錢。遠洋輪不是到海上去看海景的。攜帶過量的淡水就會影響載重量,多裝一噸淡水,就要少裝一噸貨——這個道理不是航海人也都懂。
還有,遠洋輪在大洋航行,萬一淡水柜被污染了,被細菌作祟了,淡水的質量得不到保證,怎么辦呢?還有,遠洋輪由于颶風的原因不能按時抵港,不能按時補水,怎么辦呢?還有,水艙突然破損,漏水了,怎么辦呢?這可要鬧水荒啊!
于是,造水機應運而生,它能實現(xiàn)一邊航行一邊造水。
古代,航海者出海去,由于船本來就很小,不能裝載很多的淡水,一旦淡水喝光了,先民們就把海水裝在陶罐中,放在太陽底下曬,讓海水蒸發(fā),這時候,陶罐的蓋子內里就會出現(xiàn)冷凝水,先民們就喝這個水。
這個陶罐,也許是最原始的“造水機”了吧?
咸變淡,這個問題還引起了古代哲學家的關注。柏拉圖認為,如果用植物性材料過濾苦咸水,鹽就會在不透性泥層上貯藏起來。另一位哲學家亞里士多德了解到,蒸餾苦咸水可以得到淡水——哲學家真是先知先覺,不僅僅在哲學領域。
有位姓諸的老船長,為了讓年輕船員不忘土法造水,就把大家召集到廚房,叫大廚放了一大鍋海水,然后蓋上鍋蓋加熱。海水被燒開了,咕嘟咕嘟,水氣直冒,鍋蓋上結了一粒粒的水珠。諸船長把水珠刮下來倒在碗里,讓船員品嘗。
船員都說:“不是咸的海水,是淡水嘛?!敝T船長說:“我給大家展開一點講,在陽光直射下,大海就變成了一口無限大的‘蒸鍋’,水蒸氣上升到高空之后,就凝結成云,淡淡的雨水落下來了——這其實就是大自然在‘造水’。我把大家叫來,不僅僅是為了讓大家了解歷史,不僅僅是做一次海水淡化實驗,而是讓大家掌握一門重要的本領!”
確實,在這方面是有過教訓的:1944 年8 月12 日,“雷貝”號散裝船裝了滿滿一船煤炭在南印度洋上航行,船上有55 人,大部分是中國人。突然,“雷貝”號遭到了德國納粹潛艇的襲擊,船很快沉沒。輪機長老沈是中國人,他帶領剩下的35 名船員拼命游泳,拼命劃艇,總算漂到了附近的歐羅巴島上。但是,這島上沒有房子和食物,最要命的是沒有淡水。一個人只要有水喝,哪怕5天沒有進食,也可以存活。如果沒有水喝,恐怕活不過2 天。
老沈就用救生艇上的鐵皮做了一個簡單的造水機,淡化海水。船員們雖然不能暢飲,但不至于送命。
35 個人在孤島上堅持了兩個多月,最后被盟軍的船發(fā)現(xiàn)了。由于沈輪機長的卓越表現(xiàn),獲得了大英帝國“杰出官員”的稱號。后來,他回到祖國,擔任了廣州遠洋公司總輪機長。
海水淡化有多種方法:蒸餾法、膜分離法、冰凍法、電化學除鹽法、反滲透法、離子交換法,等等。運用最多的是蒸餾法,它是自然界淡化過程的一個“縮影”。
生產力不斷發(fā)展,19 世紀末,也就是在1877 年,世界上第一臺固定式淡化設備在巴庫建成。那時候,蒸汽船也發(fā)展起來,蒸汽船的運轉是不能用海水的,要用淡水。還有,鍋爐也要淡水,飲用也要淡水。于是,蒸汽船都安裝了造水機。當然,那時候造水機還在初始階段,不能跟現(xiàn)代遠洋輪完全自動化的海水淡化裝置相比。
輪船出洋之后,船上造水機開始工作,每天可制造淡水35~ 40 t,大型郵輪一天可以制造100 t。造水機制造出來的淡水很淡,也很純,但是它不含微量元素,長期喝對身體健康不利。于是,有的船會在水里面加一些微量元素。即使這樣,自造的淡水總不如岸上輸入的自來水質量好,所以,這種自造的水一般用來洗澡、沖甲板、洗衣服和供機器用水,等等。
大白熊暢游(油畫棒畫)
要讓船上的淡水“多”出來,還有一條途徑:收集雨水。海上經常刮風下雨,收集雨水是個不錯的選擇。在印度洋上跑船,一個航次接到幾十噸上百噸的雨水并不困難。雨水可是不用淡化的。
要讓船上的淡水“多”出來,還有一個途徑:節(jié)水。
船上一般節(jié)油不限水。于是,洗個碗用了一桶水;洗幾件衣服用掉幾桶水;洗個澡用了半噸水(在生活用水中,洗澡用水占了很大比例)。其實,船上節(jié)油很難,節(jié)水還是比較容易的,只要閥門不滴不流,水氣不跑不冒,洗澡時水龍頭開得小一點,洗澡時間縮短一些,都可以節(jié)水。
有專家估算:只要人耳能聽到滴水的聲音,一天最少要流失8 kg 水。如果一艘船有30 個水龍頭滴水,每天就要流出240 kg 水,一年就是86 t 水。
要讓船上的淡水“多”出來,還有一條暗簇簇的路子——偷水。當船開到黃浦江或者密西西比河,有些船就會悄悄排出壓艙用的海水,然后吸入江水,再把這種沉淀后的淡水用于洗浴和沖甲板。
把海水排到江河里,還要抽取江中淡水,這當然是不合法的,但是所在國的海事局不可能派許許多多人員登上每一艘外輪去監(jiān)督,只能對“偷水”行為睜一只眼閉一只眼。
火車也好,汽車也好,飛機也好,要開始營運了,啟動發(fā)動機,或者腳踩油門,開路便是。唯有輪船不能簡單了事,它有規(guī)矩:新船要“服役”了,可不能說開路就開路。在西方,船舶下水必須舉行隆重的下水儀式。步驟有三:第一,擲瓶禮;第二,命名;第三,祈禱。
在我國南方的一些船廠,新船要下水了,船臺上會搭建祭祀臺,按照中國傳統(tǒng),殺羊、殺牛、殺豬,把它們的頭放在祭祀臺上,然后燃起蠟燭,點上香。所有參加祭祀的人念念有詞,祈禱新船下水后風平浪靜。最后,船東會和船長合影,C 位是讓給船長的。船東拜托道:“希望你帶領海員兄弟,愛護船舶,為公司發(fā)展作貢獻,前程似錦!”
西方新船下水儀式也叫擲瓶禮,為了祈求平安,船舶首航前用敲碎香檳酒瓶的方式驅邪消災,摔得越碎越好。好像洋人也相信“歲歲(碎碎)平安”似的。
西方的擲瓶禮要比我們殺豬宰羊的祭祀更加隆重,一般是請一位德高望重的值得信賴的人來主持,把一瓶香檳(或威士忌)拋到新船的船頭,玻璃碰到鋼板,撞碎了,新船這才緩緩滑入水中,正式成為水上交通的一員。
到哪里去下蛋(油畫棒畫)
據說,歷史上第一次正式下水儀式是由一位教父來主持的。第一次有正式記載的新船命名儀式是在1418 年,英國國王亨利五世邀請班格主教為當時最大的軍艦“恩典亨利”號命名,國王還付給主教5英鎊的作為出場費。那時候的5 英鎊大概很值錢吧?
后來,航海界堅定地認為船舶是陰性的,所以擲瓶禮必須由女性來主持。這位女性必須是值得信賴的、德高望重的、容顏姣好的、有社會地位的。
1891 年,英國女王就主持了“皇家亞瑟”號戰(zhàn)艦建成下水,她把一瓶香檳撞碎在戰(zhàn)艦的船頭——從此,西方的船舶下水儀式就這樣被“固定”下來了,成為航海界的習俗和傳統(tǒng)。女王呢,就是“皇家亞瑟”的“教母”。
教母來源于基督教,歐美地區(qū),新生兒出生后都會邀請親朋好友和社會名流參加嬰兒的洗禮以及加持儀式,一位男士會成為新生兒的教父,有一位女士會成為教母。這種給嬰兒洗禮的儀式被用在新船下水,新船如同呱呱墜地的孩子,邀請來給新船洗禮和命名的人,也就是這艘船的教母了。
當了“教母”還沒完,還要為艦船命名。比如:1939 年,伊麗莎白皇后為“伊麗莎白皇后”號命名,她的女兒伊麗莎白二世為“伊麗莎白二”號命名。
在下水儀式上,船臺下面會引出一根繩子,一直拉到主席臺。當主持人下達下水命令時,“教母”就會象征性地用斧頭砍斷繩子,繩端的香檳酒就會在慣性驅使下撞向船頭,玻璃瓶不堪一擊,碎了,香檳酒的香氣在船臺彌漫,龐大的船體沿著軌道緩緩下滑。
新船下水分為船臺滑道下水、船塢直接下沉下水、氣囊下水和側向下水,舉辦隆重下水儀式的,一般采用滑道下水,這樣會讓觀眾看起來更有動感更有期待。
西方的擲瓶禮似乎比我們的宰牛殺羊三叩九拜更有趣,更隆重,于是,它很快傳到東方國家,替代了燒香點蠟燭。
沒料到“文化大革命”來了,造反的人要“破四舊,立四新”。這個拋酒瓶的儀式就是“四舊”,1814 年就有了,怎么不“舊”?從此,新船要下水,或者馬馬虎虎就下去了,就像開一輛新的轎車一樣;或者請船長老婆、老軌老婆和政委老婆來主持,這是“突出政治”,這是彰顯對海員群體的尊重,當時這么做,誰都沒有異議。
如今,我們又恢復了擲瓶禮,而主持人一般都是有頭銜的女官員。
必須說明的是:那個酒瓶是必須撞碎的,外國人認為撞碎了才大吉大利。倘若沒撞碎,船東和船長都會面如土色,這不是個好兆頭??!
1982 年6 月,香港船王包玉剛在江南造船廠建造了一艘2.7 萬 t 的散貨船“世滬”號,其下水儀式邀請了菲律賓總統(tǒng)夫人伊梅爾達·馬科斯作為新船的教母,揭開紅布,砍斷繩子,撞碎酒瓶,一切都順順溜溜,包玉剛很是風光,馬科斯夫人也很風光。
同年,9 月25 日,“世滬”號的“妹妹”“世誼”號要下水,邀請正在上海訪問的英國首相撒切爾夫人當教母。就在她砍斷香檳酒的繩索之后,一陣風突然改變了酒瓶的運動軌跡,酒瓶沒有撞碎,沒有碰上船殼,竟然完好無損。在場人無不大驚失色,連首相自己都驚呼:“我的天哪!”
船臺上的工人立刻補救,及時把酒瓶敲碎,算是化解了矛盾。
其實,船廠工人一直在下面有條不紊地忙碌著,拆除船底下面的下水龍骨墩之后,船平穩(wěn)地擱置在滑板上,就由支架來支撐著。當工人得到新船下水的指令后,就打開阻止滑板滑動的止滑器,船舶就連同滑板和支架沿著滑道緩緩下水。為了減少滑板滑動時的摩擦力,工人事先在滑道和滑板之間涂上大量潤滑劑,比如肥皂油脂、石蠟和凡士林油脂,等等。
當船舶全部竣工或者部分竣工后,其實都是由船廠工人來把船移到水面上去的,這道工序叫:“船舶下水”。新船可不是教母推下水的。
船,和排水量也是密不可分的。
排水量,不是指把船上的水“排”出去多少的“量”,而是指船體入水部分所排開水的重量。當一艘船浮在水面的時候,排水量就等于船的質量。
排水量分空船排水量和滿載排水量兩種。前者是指船舶在最低吃水線排開水的重量(也就是船體、機器裝置、固定設備、工具、供應品、船員和船員的行李的重量);后者的滿載排水量,是指在最高吃水情況下排開水的重量(包括船體和船上所載貨物、燃料、淡水和其他儲備物品的總和)。把滿載排水量減去空船排水量,就是船舶的總載重量。
排水量的多少是根據吃水線來確定的,吃水線越下,排水量越少;吃水線越高,排水量越多。只要船浮在水上,就有吃水深度,只是深深淺淺不同而已。
在船舷的中部,都繪有國際航行船舶載重線標志,這是船長非常關注的一條線,也可以說是船舶的“生命線”。載重線的上緣是最高水面位置,不能超出上緣。一般來說,3 000 t 的船吃水在5~ 6 m,5 000 t 的吃水在7 m,10 000 t的吃水在9 m……
可是,我們在江上(尤其是小河上)經常會看到有些砂石船,拼命裝砂,拼命填充,什么“載重量”,什么“吃水線”,統(tǒng)統(tǒng)拋在腦后。水快要淹到甲板了,還在不停地往艙里灌砂子。這種只顧賺錢不要安全的做法實乃鋌而走險!
每艘船的載重量都是經過科學計算才規(guī)定下來的,都是通過吃水線來標明的。海事部門希望每條運輸船既不要隨意超載,也不要達不到滿輪滿載,剛剛好是最好的、最有效益的。
有一次,黃浦江潮水洶涌,并伴有大風,我親眼見到一條超載的砂石船在黃浦江上順流行駛,平時它們行駛像蝸牛,“突突突”地直“喘氣”,速度非常慢;眼下,它卻像脫韁野馬。
砂石船的船老大也許發(fā)現(xiàn)黃浦江航道的中間有一艘沒有動力的工程船正在施工,他立刻拉響汽笛,并轉動舵輪想避讓,但來不及了,大風和大潮推著它疾行,船頭拗不過來,一大半“埋”在水里的砂石船,直愣愣朝工程船的船頭沖去,只見它的船頭瞬間被工程船的船頭“吞”下,船艉立刻高高翹起,很快,它就完全消失在工程船的船肚子下面。警笛大叫,船員驚呼,可是江面上根本沒有砂石船和船民的蹤影,他和砂子一起葬身江底了……
看孩子嬉戲(油畫棒畫)
很多人不明白:水是滑滑的,柔柔的,玩過海上滑板的人和游過泳的都知道這一點??蔀槭裁摧喆谒泻叫幸然疖嚭推嚶芏嗄??這是因為它們在運動時所受的阻力顯著不同。
做一個實驗:兩個運動成績差不多的人,一個讓他在體育場跑道上跑,一個讓他在淺水中跑,結果后者要比前者慢得多。這是因為水的密度比空氣的密度要大800~ 900 倍。以此類推,輪船航行時所受到水的摩擦阻力和渦旋阻力,比火車汽車行駛時所受到的阻力要大得多。不僅如此,輪船航行在空氣和水的分界面上,還會產生很大的“興波阻力”。所以,船是跑不過火車和汽車的(大功率的快艇除外)。
接下來要說說也是和船密不可分的壓艙水,也是藏在船內里的水。
壓艙水是一種專門注入輪船的水,就地取材,海水、江水、河水、湖水都可以。全世界的輪船每年要攜帶多少壓艙水呢?100 億 t!它們搭載著輪船周游世界,什么都不干,是“壓寨夫人”。
壓艙水不是用來喝的,它只是用來“壓艙”的。把壓艙水打入壓載水艙,第一,為了能使船體有一定的吃水深度,螺旋槳能充分吃水,它的推進才有效率,否則它就“空轉”;第二,為了保持船體的平衡,不至于向某一側傾斜;第三,為了保持船舶的重量,不至于空載運行時“輕飄飄”。
現(xiàn)代化的貨輪往船艙里裝貨時,前后、左右、上下,有時候裝載得不是那么平均,不那么四平八穩(wěn),這時,船長就可以通過調節(jié)壓艙水使之平衡,說得通俗一點,船體如果微微往右傾斜,那么往左面的壓載水艙里調過水去。這時候的船長就跟打仗的首領一樣:調兵遣將。
幾十年前,我還在船上當水手。有一次,大副命令一個姓許的水手往壓艙水艙里注水(我們船上沒有木匠,這個活兒原本應該是由木匠來做的),小許來到那個三通開關前,轉動凡爾,打開馬達,他沒有仔細操作,結果把海水打到淡水艙去了,咸淡混合,浪費了整整一柜的淡水。這是一次事故,小許讓大副罵得狗血淋頭!
本文開始時,筆者說過船舶的水都是“藏在船肚子里”的,其實,也有那么幾股水是例外,它們不愿意被船體“藏”?。捍膬上隙加袔讉€出水口,水流不停地從里往外汩汩冒出。這種不肯“躲藏”的水是什么水?壓艙水?艙底污水?洗澡水?還是洗菜水?是,也不是。原來,柴油機運轉時柴油噴入氣缸,會產生1 800 ℃的高溫燃氣。此刻,與高溫燃氣接觸的氣缸頭、氣缸和活塞等部件必須及時用淡水來冷卻,否則瞬間會被燒壞。那么,冷卻部件之后的淡水是否排出船外去呢?不,哪里舍得?輪船再用冷的海水江水河水來冷卻這種發(fā)燙的淡水,讓淡水保持在30℃~ 40℃。這樣,它就可以循環(huán)冷卻發(fā)熱部件了。
謎底揭曉:我們看到船的兩邊有水不停地排出,這正是發(fā)燙的冷卻了淡水的海水江水和河水。當然,排水口有時也有污水、衛(wèi)生用水、壓艙水等排出,但是它們是一時的,不會連續(xù)不斷地排出。
眼下,船舷的排水口越來越少見了,這是因為船舶設計師已經把排水口設計在水下,這樣一來,船體外形看上去更美觀整潔,也防止那滾燙的水噴到鄰船。當然,排水口放在水下,不等于不排水。
水很愿意載舟,倘若水面上沒有船只,水是很孤獨的,一直在水里游泳的人能有幾個?船呢,多在水上或者水下行駛,可謂須臾離不開水(除了造船、修船、曬船期間),船的肚子里還藏著這么多水,船要下水還有這么大動靜。