燒煤的蒸汽戰(zhàn)艦是何時(shí)淘汰的?船上的煤渣如何處置?

當(dāng)代的水面艦船,除了十幾艘超級大國的核動(dòng)力航母和俄羅斯的幾艘核動(dòng)力破冰船外,其他的數(shù)十萬艘大大小小的船舶。包括幾千艘的水面軍艦,都是燒油為主,極少數(shù)為了環(huán)保燒天然氣作為動(dòng)力。而燒油的船舶又包括燒重油和輕柴油。重油污染大而動(dòng)力充沛成本較低,輕柴油和天然氣污染小。因此有些民船,在大洋上燒重油,到了入港以前燒輕柴油,以符合各國和各地區(qū),比如歐盟的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。一直傳言LN艦和國產(chǎn)翹頭需要燒重油,其實(shí)瀚海狼山關(guān)于這個(gè)問題,也強(qiáng)調(diào)過好幾次:目前幾乎所有的國內(nèi)海軍水面艦船都是采用規(guī)格比較統(tǒng)一的船用柴油,不管發(fā)動(dòng)機(jī)是燃?xì)廨啓C(jī)、柴油機(jī)還是燃油鍋爐,并沒有為載機(jī)大船專門采用重油。燒重油雖然發(fā)熱指標(biāo)稍高,但是對機(jī)器系統(tǒng)的損害也比較大。民船追求短平快賺錢為主,而不太注重機(jī)器的使用年限,
而超大型的軍船卻需要追求更長的戰(zhàn)備值班效應(yīng)。追求的價(jià)值不一樣,而且專用柴油并不比重油發(fā)熱量低多少,因此從統(tǒng)一后勤和維護(hù)設(shè)備多方面考慮,海軍統(tǒng)一用的,都是艦用柴油?,F(xiàn)代化的船舶和車輛都用液體油料,一個(gè)很大的好處,是油料燃燒后一般都沒有固體的殘?jiān)?,只需要加油系統(tǒng)、油箱和油槽,而不需要排渣系統(tǒng)。這樣帶來的好處是非常大的。但是在二戰(zhàn)以前,幾乎所有的海輪和大型艦船,卻是燒油和燒煤混合的動(dòng)力。而更早到1930年代以前,燒油的大船幾乎沒有,基本全部是燒煤炭的。而各種大船燒煤炭,問題就絕不是單純燒油那么簡單了。瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)已經(jīng)200多年。最早的蒸汽機(jī)就是燒煤的。而富爾頓發(fā)明蒸汽輪船,則又晚了接近大半個(gè)世紀(jì)。至于純粹燒油的內(nèi)燃機(jī)車和飛機(jī)的發(fā)明則更晚,到目前不超過140年。

由于推動(dòng)大型船舶需要的蒸汽動(dòng)力馬力比陸地的內(nèi)燃機(jī)更大。因此大型船舶上燒煤的蒸汽機(jī)系統(tǒng)的體積和功率也更大。一般屬于多臺(tái)鍋爐和蒸汽機(jī)并聯(lián)產(chǎn)生動(dòng)力?,F(xiàn)在鐵路上燒煤的蒸汽車頭已經(jīng)很罕見,而上世紀(jì)90年代以前,卻到處都是。這類蒸汽機(jī)車頭,從發(fā)明以來一直到普遍淘汰的100多年間,其原理和基本外形都變化不大,都采用往復(fù)式蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī);而燒煤的鍋爐和蒸汽機(jī)集成在一個(gè)車頭上;中間是駕駛室同時(shí)也是給鍋爐加煤的車間。而后面有一個(gè)攜帶幾十噸煤炭的大型煤斗車。而當(dāng)年海上的萬噸級蒸汽輪船,甚至更大的幾萬噸的戰(zhàn)列艦或者像泰坦尼克號(hào)這種5萬噸的超級郵輪。則等于是把6臺(tái)甚至8臺(tái)蒸汽火車頭的設(shè)備集中到一艘大船的底部動(dòng)力艙。而煤炭艙則儲(chǔ)備數(shù)千噸的海上用煤。世界上最好的無煙煤燃燒完后也有煤灰存在,因此所有的蒸汽機(jī)車,都要定期排放煤渣。天長日久,煤渣的量很大,不能亂排,否則很快就把鐵路路基堆滿了。
因此過去大大的小小的火車站,其實(shí)都有一個(gè)煤渣排放區(qū)。也就在某段鐵軌下做一個(gè)長基坑,讓來來往往的燒煤火車頭在這里定點(diǎn)排放煤渣,然后再人工清理。大海輪燒煤量巨大,煤灰產(chǎn)量也大,而燃煤鍋爐都在大船的底倉,這里再向下是輪船的底板,是不可能和火車頭一樣直接靠重力往下自動(dòng)排渣的。必須先人工掏煤渣,再往上人工提升運(yùn)到甲板上,然后直接倒入海水里。如果誰早年曾掏過煤爐子,就知道掏煤渣根本不是人干的活。又熱又嗆又不透氣。而一個(gè)家庭用的煤爐子,燒一天下來,才不過幾公斤煤渣。而幾萬噸的海船,一天就有幾十噸的煤渣。在封閉的底倉里掏煤渣的,不是勞改的犯人就貧窮的苦力。這類人,哪怕包括掏煤渣頂船票的杰克,不是隨便洗個(gè)澡換套衣服,就能到船上頭等餐廳和非富既貴的客人一起吃飯?zhí)璧摹R驗(yàn)榇粫?huì)氣也能呼出半兩煤灰。因此電影泰坦尼克上的男女主人公的故事,純屬現(xiàn)代編劇的胡編亂造。根本沒見過燒煤的輪船底倉是什么樣子。
既然要定期往最上面的甲板往外吊煤渣,必須通過較大的通氣孔進(jìn)行。這樣大船上就有4到6個(gè)大型的自然通氣孔兼出灰通道。因此燒煤大船的封閉性都很差,大型戰(zhàn)艦上的通氣孔,會(huì)把外部爆炸的沖擊波直接傳到底倉。而現(xiàn)代燒油的戰(zhàn)艦。其實(shí)內(nèi)艙室都是全封閉的,不是自然通風(fēng),而是機(jī)械強(qiáng)制通風(fēng)換氣。純燒煤或煤油混合動(dòng)力的軍艦和民船,被徹底淘汰,是二戰(zhàn)以后的事情了。

這是因?yàn)槎?zhàn)以后,全球的各大油田才陸續(xù)大規(guī)模開發(fā),包括中東的海量原油。而二戰(zhàn)以前,全球發(fā)現(xiàn)和開發(fā)的油田非常少,而且大部分是800米深度以上的淺層油田。也只有里海邊的巴庫,歐洲的羅馬尼亞,東南亞和美國的個(gè)別油田。因此產(chǎn)量很少。為了搶奪油田,甚至深刻影響了二戰(zhàn)戰(zhàn)場的選擇。油不夠的情況下,大型民用船舶的動(dòng)力還是用煤的多。到了二戰(zhàn)后,發(fā)現(xiàn)的大油田越來越多,燒煤的艦船才全部被淘汰。其實(shí)別看又臟又累的燒煤動(dòng)力的戰(zhàn)艦,有些馬力并不小,速度也不慢。個(gè)別巡洋艦甚至可以開到28節(jié)甚至30節(jié),比現(xiàn)在核動(dòng)力的戴高樂號(hào)還快。這就是傳統(tǒng)蒸汽動(dòng)力的強(qiáng)大之處,因此就算是給這種艦用鍋爐燒大量的劈柴,也未必一定比核動(dòng)力速度低。