工作知識:郵輪——海上靈活的摩天大樓

大型郵輪通常搭載 1,800 名或更多乘客,外加 800 名船員。 令人驚訝的是,這些龐然大物——長達三個足球場,高達 14 層樓——可以靈巧地原地轉向、360 度旋轉,甚至可以側向移動。

多年來,大型船舶的推進系統一直採用標準配置:船尾有一個螺旋槳,後面有一個舵來控制方向。 但越來越多的船舶配備了一種創新的推進系統,稱為 Azipod,由芬蘭的 ABB Oy 公司製造。 這種巨大的電動機和螺旋槳懸掛在船尾下方,透過一個堅固的旋轉裝置,使裝置可以 360 度旋轉,從而驅動船舶向任何方向行駛。 較小的船首推進器安裝在船體鼻部水線以下的橫向位置,有助於在靠近碼頭或障礙物時將船隻從一側推向另一側。

荷蘭美洲航運公司的奧斯特丹號是大型遠洋班輪的典型代表。 五臺柴油發動機、一臺燃氣輪機和兩個 Azipod 推進器快速平穩地移動這座漂浮的高層建築。 動力是有代價的:以中等速度在三臺發動機上執行時,每英里消耗 90 加侖重質燃油;當所有五臺發動機全速頂風破浪時,每英里需要多達 150 加侖燃油。“我每天都會重新計算燃油資料並調整操作”,以最大限度地提高燃油效率,奧斯特丹號的輪機長威廉·杜萊特在今年早些時候筆者在船上時說道。 例如,壓載水、燃油或淡水可能會在油箱之間抽動,以改變船隻的航行狀態。


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荷蘭美洲航運公司的航海運營總監西斯·迪爾斯特拉指出:“每艘船都有最經濟的吃水深度。 “我們甚至消耗不同油箱中的燃料和水,以完善配平。” 在平靜的海面上,大約三分之二的動力用於推動船舶,其餘的則滿足船上乘客的需求。

這些船隻內部裝置的規模令人印象深刻。 成年人真的可以走進發動機內部,它的體積相當於郊區的客廳。 汽車大小的蒸發器每天可以淡化近 140,000 加侖海水,為乘客和船員提供淡水。 發動機透過閉環淡水系統冷卻,而閉環淡水系統又透過相鄰的閉環海水冷卻。 郵輪公司過去曾為提出要求的顧客提供船舶內部的簡短參觀,但遺憾的是,出於對恐怖主義的擔憂,大多數遊覽都取消了內部參觀。

您知道嗎... 更環保的船隻:新型郵輪將淋浴和水槽產生的“灰水”處理成淨水,用於各種操作。 來自廁所的所謂黑水也經過處理;淨化後的水排放到海中,固化的廢物則運到岸上。 一些運營商也在試驗煙囪洗滌器,以過濾發動機排放物。

海洋法:乘客一旦踏上船舶,就進入了船東所在國家的法律體系。 例如,奧斯特丹號懸掛荷蘭國旗,因此船上所有人員均受荷蘭法律管轄。

隱藏的船員:對於為期一週的航行,奧斯特丹號配備了九名導航員、17 名工程師、一名環境官、一名資訊科技官、一名電工、一名木匠、一名鎖匠、一名室內裝潢師和一名瓷磚工。 乘客由 400 名客房服務員和 400 名服務員伺候——全部來自印度尼西亞和菲律賓;這些員工每週工作七天,每年工作 10 個月,兩人一間房睡覺,並透過隱藏的樓梯走動。

船艙內部

注意:這個故事最初以標題“工作知識:海上靈活的摩天大樓”釋出。

 

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馬克·費舍蒂 已在大眾科學擔任高階編輯 17 年,報道可持續發展問題,包括氣候、天氣、環境、能源、食物、水、生物多樣性、人口等等。 他安排和編輯記者和科學家的專題文章、評論和新聞,並以這些形式撰寫文章。 他編輯“歷史”欄目,該雜誌的部門著眼於各個時期的科學進步。 他是兩本衍生雜誌的創始執行編輯:大眾科學·思想大眾科學·地球 3.0。 他 2001 年為該雜誌撰寫的自由撰稿文章“淹沒新奧爾良”預測了像卡特里娜颶風這樣的風暴將給這座城市帶來的廣泛災難。 他的影片 你死後身體會發生什麼?在 YouTube 上的觀看次數超過 1200 萬次。 費舍蒂曾為紐約時報體育畫報史密森尼技術評論快公司和許多其他媒體撰寫自由撰稿文章。 他與全球資訊網的發明者蒂姆·伯納斯-李合著了編織網路一書,講述了全球資訊網是如何建立的真實故事。 他還與微生物學家埃莉諾·利維合著了新殺手疾病。 費舍蒂曾任 IEEE Spectrum MagazineFamily Business Magazine 的執行編輯。 他擁有物理學學位,並兩次擔任路易斯安那州百年學院的阿塔威公民文化研究員,該學院授予他榮譽博士學位。 2021 年,他獲得了美國地球物理聯合會的羅伯特·C·考恩科學新聞持續成就獎,該獎項旨在表彰其在地球和空間科學領域的傑出報道生涯。 他曾出現在 NBC 的“與媒體見面”、CNN、歷史頻道、NPR 新聞和許多新聞廣播電臺。 在 X(前身為 Twitter)上關注費舍蒂 @markfischetti

更多作者:馬克·費舍蒂
大眾科學雜誌 第 299 卷 第 1 期本文最初以標題 “郵輪:它們如何像摩天大樓一樣環遊世界” 發表在 大眾科學雜誌 第 299 卷 第 1 期 ()
doi:10.1038/scientificamerican072008-6J1hk9MbZbAOdYc2xLCwKg
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