[基礎(chǔ)科學(xué)]現(xiàn)代運(yùn)載工具及應(yīng)用

1、.現(xiàn)代運(yùn)載工具的種類與特點(diǎn)從世界范圍內(nèi)交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的側(cè)重點(diǎn)和起主導(dǎo)作用的角度考慮，可以將整個交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展劃分為五個階段，即：水運(yùn)階段，鐵路階段，公路、航空和管道運(yùn)輸階段，綜合運(yùn)輸階段以及綜合物流階段?，F(xiàn)階段，正處于綜合物流階段的迅猛發(fā)展時期，因此，主要的運(yùn)載工具為：船舶、汽車、火車、飛機(jī)、管道。一、水上運(yùn)載工具船舶1、船舶類型船是能航行或停泊于水域內(nèi)，用以執(zhí)行作戰(zhàn)、運(yùn)輸、作業(yè)等任務(wù)的運(yùn)載工具，是各類船、艦、舢板、筏及水上作業(yè)平臺等的統(tǒng)稱。通常按某種共同特征來劃分，一般有如下幾種分類方法及主要船種：1按船舶用途分類：總的可分為軍用艦艇和民用船舶兩大類。(1)軍用艦艇可分為如下幾類：戰(zhàn)斗艦艇

2、：如航空母艦、巡洋艦、驅(qū)逐艦、護(hù)衛(wèi)艦、潛艇、魚雷艇、導(dǎo)彈艇及布雷、掃雷艦艇等等。登陸艦艇：指運(yùn)送部隊和武器裝備到敵岸登陸的艦艇，有大、中、小型之分。輔助艦船：即擔(dān)負(fù)后勤保障任務(wù)的各類艦船，如訓(xùn)練艦、補(bǔ)給艦、偵察船、醫(yī)院船、供應(yīng)艦、浮橋舟等。(2)民用船舶可分為如下幾類：運(yùn)輸船舶：如客船、客貨船及貨船等。貨船又分成雜貨船、油船(包括原油及成品油船)、散貨船(如谷物、礦砂、煤、水泥等)、集裝箱船、滾裝船(包括車輛渡船)、載駁船、推(拖)船-駁船隊、液化天然氣(石油氣)船、化學(xué)品船、運(yùn)木船、冷藏船以及各種多用途船等。工程船舶：如挖泥船、打樁船、起重船、打撈船、布纜船、救助拖船、浮船塢、測量船、破冰船

3、等。漁業(yè)船：包括各種捕撈船(如拖網(wǎng)漁船、圍網(wǎng)漁船、釣漁船、捕鯨船、燈光漁船等)及漁業(yè)輔助船(如水產(chǎn)加工船、水鮮冰藏運(yùn)輸船、漁政船等)。港務(wù)船：如港作拖船、引水船、航標(biāo)船、港監(jiān)船、供油船、供水船、消防船、交通船、帶纜船、檢疫船、浮油回收船、糞便處理船、水面清掃船及躉船等。海洋調(diào)查船及深潛器：如近海調(diào)查船、遠(yuǎn)洋調(diào)查船、載人潛水器、無人潛水器等。海洋鉆井平臺：如固定式平臺、移動式平臺等。2按航區(qū)分類：分為極區(qū)船、遠(yuǎn)洋船、沿海船及內(nèi)河船等。3按航行方式分類：分為排水型船、半潛船、潛水船、滑行船、氣墊船、水冀船、沖翼艇等。4按有無自航能力分類：分為機(jī)動船、非機(jī)動船及機(jī)帆船等。5按推進(jìn)動力分類：分為蒸汽機(jī)

4、船、內(nèi)燃機(jī)船、汽輪機(jī)船、電力推進(jìn)船、核動力船、人力船及帆船等。6按推進(jìn)器形式分類：分為螺旋槳船、平旋推進(jìn)器船、明輪船、噴水推進(jìn)船、噴氣推進(jìn)船、空氣螺旋槳船；按螺旋槳數(shù)分有單槳船、雙槳船、三槳船等。7按上層建筑形式分類：分為遮蔽甲板船、長首樓船、長尾樓船、長橋樓船等。8，按建造材料分類：分為鋼船、木船、鐵木船、鋁合金船、玻璃鋼船(艇)、水泥船、皮船(艇)等。9按機(jī)艙位置及連續(xù)甲板層數(shù)分類：可分為中機(jī)型船、尾機(jī)型船、中尾機(jī)型船以及單甲板船、雙甲板船等。船舶運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)：1）、水運(yùn)航線主要是利用“天然航道”，因此，水上運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施投資較少，同時，水上航道四通八達(dá)，航道寬闊，其通航能力受限制較少。 2）

5、、運(yùn)量大、成本低。 3）、水上運(yùn)輸是實現(xiàn)國際貿(mào)易、發(fā)展經(jīng)濟(jì)和加強(qiáng)友好往來的主要交通工具，同時也是保證對外開放的主要工具。 4）、水上運(yùn)輸受自然條件（特別是河流、水道）的限制大，運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)性差，運(yùn)速較火車慢。二、 道路運(yùn)載工具汽車1、汽車的分類 汽車的分類方法有很多，以下將按照不同的標(biāo)準(zhǔn)逐一進(jìn)行簡要介紹。1) 按用途分類 汽車按用途可分為：轎車、客車、貨車、專用(特種)汽車、越野汽車、工礦白卸汽車、農(nóng)用汽車、牽引汽車和汽車列車等。 (1)轎車 轎車是指用于載運(yùn)人員及其隨身物品、座位布置在兩軸之間的四輪汽車。轎車的座位一般不多于9個(包括駕駛員座位在內(nèi))。 按發(fā)動機(jī)排量分類 轎車按所用發(fā)動機(jī)汽缸工

6、作容積(排量)可以分成： 微型轎車：指發(fā)動機(jī)排量小于1oL(升)的轎車；普通轎車：指發(fā)動機(jī)排量為1o1，6L(升)的轎車； 中級轎車：指發(fā)動機(jī)排量為1625L(升)的轎車； 中高級轎車：指發(fā)動機(jī)排量為25-4L(升)的轎車； 高級轎車：指發(fā)動機(jī)排量在4L(升)以上的轎車；按車身形式分類 轎車按車身形式可以分成普通轎車、豪華轎車、小型轎車、活頂轎車、硬頂轎車、旅行轎車等幾種形式，如下圖。 普通轎車指固定車頂，二排座席，可乘坐46人，單一客室(前后排座席之間沒有隔壁)廂式車身的轎車。這種汽車在美國、日本稱為sedan；在英國稱為Mmn；在法國、意大利稱為berlin；在德國稱為limousine。

7、 豪華轎車指設(shè)有前后兩排座席和輔助座席，特別重視后排座席，可乘6-8人，在駕駛員席與后方客室之間可設(shè)有隔壁的廂式車身的轎車。 小型轎車是一種車頂比普通轎車短的單排座席，或者兩排座席，但以前排座席為主，后排座席較小的廂式雙門轎車。 活頂轎車是一種車頂可開可閉的，即具有可折疊或可移動車篷的小型轎車，也叫敞篷轎車。 硬頂轎車是相對于軟頂轎車而言的，是金屬或塑料制硬車頂?shù)幕铐斵I車。 旅行轎車是一種后排座席后方具有較大空間的，該空間與客室連成一體可作為行李箱或設(shè)置可折疊式座席的廂式轎車。 (2)客車 客車是指用于載運(yùn)乘客及其所攜帶行李的汽車，一般有9個以上座位(含駕駛員座位)。 客車按其總長度大小可以分

8、成：微型客車：總長度不超過35m；輕型客車：總長度為357m；中型客車：總長度為710m；大型客車：總長度大于10m。 按用途分類：客車按用途可分成旅行客車、城市客車、長途客車、游覽客車、鉸接式客車及雙層客車等。 (3)貨車 貨車是指運(yùn)載貨物的汽車，又稱載重汽車或卡車。貨車通常采用前置發(fā)動機(jī)，車身設(shè)置為獨(dú)立的駕駛室和貨箱兩部分。貨車按最大總質(zhì)量可以分成：微型貨車：最大總質(zhì)量不超過18t;輕型貨車：最大總質(zhì)量為18-60t;中型貨車：最大總質(zhì)量為6O-140t;重型貨車：最大總質(zhì)量在14t以上。道路運(yùn)輸廣義上指貨物和旅客借助于一定的運(yùn)輸工具沿著道路方向所作的有目的的移動。從狹義上講，道路運(yùn)輸主要

9、是指汽車運(yùn)輸。2、汽車運(yùn)輸?shù)闹饕攸c(diǎn)：“兩快”（送達(dá)速度快、資金周轉(zhuǎn)快）、“兩少”（中轉(zhuǎn)少、損耗少）以及直達(dá)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)。對于客貨運(yùn)輸，特別是短途運(yùn)輸有著顯著的效益。三、軌道運(yùn)載工具一機(jī)車與車輛1、軌道運(yùn)載工具應(yīng)用類型 軌道式運(yùn)載工具廣泛地應(yīng)用于城市間的中長途客貨運(yùn)輸，城市內(nèi)和市郊的公共交通，特別是大量、快速的公共交通。按應(yīng)用類型分為：有軌電車、輕軌交通列車、快速軌道交通列車、市郊鐵路列車、鐵路客貨運(yùn)輸列車、高速鐵路列車以及其他軌道式公共交通車輛或列車等幾種。1）.有軌電車由一輛；二輛或有時為三輛車輛組成。每輛車有46個軸，長1421m，可乘坐100180位乘客(其中有20-40的座位)。這種車

10、輛具有較好的動力特性和行駛舒適性，但由于行駛車道不是專用道，易受其他車輛(汽車、公共汽車等)交通的干擾而影響速度和可靠性；故其平均運(yùn)行速度小于20kmh。因而，有許多國家的城市已拆除這種工具，而代之以無軌電車或公共汽車。2）輕軌交通(LightRailTmmit)列車為6軸或8軸的鉸接車輛，或者由4輛4軸或6軸的車輛或2輛8軸的車輛組成的列車。鉸接車輛長度為2032m，可容納250位乘客(其中有20-50的座位)。最大速度通常為70-80kmh(能達(dá)到100125krah)，運(yùn)行速度一般為1840kmh。這種電動的客運(yùn)工具，旅客容量大；行駛質(zhì)量高，加速和減速性能好(12ms2，緊急制動時可達(dá)3

11、ms2)。，行駛車道為有平交的專用道。如果改為完全的專用道，則運(yùn)行速度還可提高，這稱為輕軌快速交通。3）快速軌道交通(RailRapidTransit)列車 由110輛軸軸車輛組成的電動列車，使用專用道行駛。在市郊時設(shè)在地面，進(jìn)入市區(qū)時轉(zhuǎn)入地下或轉(zhuǎn)為高架。每輛車長度為16-23m，寬度為2532m，可乘坐120-250人(其中有25-60的座位)。平均運(yùn)行速度為2560kinh,每小時可通過2040列列車。這種工具旅客運(yùn)送量大，使用性能好，服務(wù)水平高，運(yùn)營費(fèi)用小。雖然初期投資高，但其邊際費(fèi)用較其他公共交通為小。4）市郊鐵路列車中長途鐵路延伸到市郊或市區(qū)邊緣，為當(dāng)?shù)靥峁┛瓦\(yùn)服務(wù)。由若干輛車身大、

12、速度高的車輛組成的電動或內(nèi)燃機(jī)牽引的列車，可為行程較長的通勤和短途旅客提供大運(yùn)量、高速度、舒適而可靠的服務(wù)。5）鐵路客貨運(yùn)輸列車 由機(jī)車牽引若干輛掛車組成的旅客或貨物列車。我國旅客列車掛有12-18節(jié)車輛，分軟臥車、硬臥車、軟座車、硬座車、餐車、行李車和郵政車，每輛車的定員由32人到120人，車輛自重約為4046t，總重約為5265t；其技術(shù)速度為566kmh，平均運(yùn)行速度為463kmh(1990年)。貨物列車由棚車、敞車、平車、罐車、保溫車等車輛組成；車輛平均長度約14m，自重219kN，總重773kN；其技術(shù)速度為440kmh，平均運(yùn)行速度為292kmh(1990年)。 6）高速鐵路列車

13、由高功率機(jī)車牽引若干掛車，或者同若干帶動力的車輛一起組成的列車。2、同其他運(yùn)輸形式相比，鐵路運(yùn)輸具有以下特點(diǎn)：1） 鐵路運(yùn)輸是以在路基道床上鋪設(shè)的鋼軌來引導(dǎo)機(jī)車車輛向前運(yùn)行的。因此，行車阻力小，行駛速度高。2） 鐵路運(yùn)輸過程中，是將若干車輛按某種方式即列車編組的方式來組織的，整個列車的動力部分和載運(yùn)部分即機(jī)車和車輛時獨(dú)立的。這種組合方式便于根據(jù)客貨情況而有目的的對車輛進(jìn)行編組。因此，運(yùn)輸?shù)妮d重量一般較大。3） 鐵路運(yùn)輸不太適合于短途貨物運(yùn)輸。4） 鐵路運(yùn)輸受氣候和自然條件的影響較小，在運(yùn)輸?shù)慕?jīng)常性方面占有絕對優(yōu)勢。5） 從能源和環(huán)保方面來看，鐵路運(yùn)輸可以采用電力牽引，對環(huán)境的污染較小，甚至在下

14、坡路段還可以自行發(fā)電，因此采用電力牽引有利于節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)。6） 鐵路運(yùn)輸?shù)某杀镜?。四、空中運(yùn)載工具飛機(jī)1、 飛機(jī)的分類按用途分類：1）軍用飛機(jī) 如：殲擊機(jī)、殲擊轟炸機(jī)、強(qiáng)擊機(jī)、轟炸機(jī)、運(yùn)輸機(jī)等。2）民用飛機(jī) 如：民用航空客機(jī)、民用直升機(jī)等。2、 航空運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)1）速度快。2）科技含量高。3) 運(yùn)輸路程短捷。4）基建周期短，投資少。5) 具有較高的靈活性，可按航班定期飛行，也可以不定期飛行；可以在固定的航線上飛行，也可在非固定的航線上飛行。6）極好的舒適性。7）安全性較高。五、其他運(yùn)載工具其他運(yùn)載工具包括各種液體或氣體輸送管道、索道纜車、行人自動步道、皮帶輸送機(jī)、火箭等。其中以管道運(yùn)輸為主要的運(yùn)輸方式。 管道運(yùn)輸是一種用封閉管道，利用重力或氣壓動力，連續(xù)運(yùn)送一些特定貨物的運(yùn)輸方式。由于運(yùn)輸?shù)奈葑哟蠖嗯c能源有關(guān)，故管道運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)生和發(fā)展與能源的開發(fā)關(guān)系密切。 與其他運(yùn)輸方式相比，管道運(yùn)輸具有以下特點(diǎn)：1） 運(yùn)量大。在管道運(yùn)輸過程中，管道內(nèi)的流體是連續(xù)不間斷的。2） 運(yùn)距短，占地少。在埋設(shè)管道的過程中，占總長度95%的管道埋在地面以下的，故永久性占地較少。另外，管道可以下穿河流、湖泊和海