坐在游輪甲板上欣賞夕陽的時候，你有沒有注意過巨輪兩側那些源源不斷向外噴水的孔洞？

這些小噴口就像是海上巨無霸的汗腺，一路航行，一路流“汗”，這究竟是怎么回事？

其實這些“漏洞”，不僅沒有危害，反而發揮著多種重要功能，是輪船設計中不可或缺的一部分。

它們主要用于排出兩種水——壓載水和冷卻水。

一、海浪中的穩定“砝碼”

所謂壓載水，是指在輪船各艙室為空載或者載重較輕時，為了增大船體的穩定性而特意注入的水。

受制于巨輪龐大的體型，若不注意載重分布和重心控制，稍不留神就會在狂奔中翻個底朝天；因此，適量的壓載水就成了一種保持穩定性的“無形砝碼”。

那么，壓載水的工作原理到底是什么呢？要知道，輪船的穩定性是由多個參數決定的，比如橫搖周期、重心高度、初穩性橫搖角等。

這些名詞聽起來非常高大上，其實就是判斷一艘船是否容易被風浪推倒的幾個關鍵指標。

當這些參數值過高或過低時，都會導致輪船在風浪中的搖晃幅度過大，嚴重影響行進安全性。

通過精確的計算公式，輪船操作人員可以確定在不同載重和作業條件下所需的壓載水量。

比如滿載集裝箱的輪船壓載水量大約是船體排水量的17%，而對于油輪等液體運輸船來說，這個比例則可能高達30%左右。

然后，借助船身內部錯綜復雜的管網系統，從海底閥門汲取海水注入專門的壓載水艙。

如果風浪太猛，壓載水多一些；如果航行平穩，也可以適當排出一部分。

經驗豐富的船長可以靈活調節，讓巨輪始終保持最佳運動狀態。

所以說，壓載水對于海上巨輪的重要性不言而喻。

它就像輪胎上的高浮力氣囊，能保護司機在意外情況下免受更嚴重傷害。

如果沒有壓載水這層安全氣囊的保護，巨浪對船體的傷害可能要嚴重得多。

只不過，這位“保姆”偶爾也會惹是生非，成為外來生物入侵的幫兇。

外來生物是怎么混上巨輪的？就是靠壓載水這個“免費船票”。

雖然航海公司會對壓載水進行處理，但仍有極個別頑強的外來微生物僥幸躲過檢查，搭上了去往新大陸的免費游輪——上個世紀，中國的脈紅螺就是這樣通過輪船壓載水，從亞洲一路蹦跶到了美洲和歐洲。

于是，本該借機出國打工掙外快的脈紅螺，反而成了不受歡迎的非法“海外勞工”，到處惹是生非危害當地漁業，最后不得不重操舊業回國賣貝殼賺辛苦錢。

事實上，脈紅螺只是眾多外來入侵生物中的一種。

近年來，隨著全球貿易聯系和旅游業快速增長，輪船壓載水成為外來生物“搭便車”擴散的重要途徑之一。

這些外來生物進入新生態系統后，很容易沒有天敵，快速繁殖擴張，成為新的入侵物種。

比如20世紀80年代，大量緬甸薄殼蜆就乘坐商業輪船的壓載水，從原產地轉移到了美國西海岸。

這種貝類對當地的貽貝和牡蠣造成了巨大的生存壓力，嚴重影響了美國部分地區的漁業經濟。

逃脫而出的外來生物，就是一次難以控制的“生物戰爭”。

為了遏制外來生物入侵擴散，國際海事組織于2004年制定了專門的壓載水管理公約。

該公約要求，所有進入外國港口的輪船，都必須在起航前對壓載水進行徹底處理，確保其中不存在任何活生物，然后才能合法排放。

這項要求于2017年正式生效實施。

一些重點港口還建立了大型的壓載水接收處理系統，強制要求停靠輪船必須將壓載水全部抽走并進行消毒，方可起航，從源頭切斷生物傳播鏈。

這種系統使用濃度極高的臭氧氣體，可有效殺滅包括病毒在內的各類微生物。

新加坡環球港的壓載水中心日處理能力達3000噸，配置有巨型儲存罐和自動化臭氧消毒系統，確保絕對安全。

該中心主任表示，系統運行5年來，已經為超過6000艘次貨輪和油輪提供壓載水接收和處理服務，有效保護了新加坡生態環境的完整性。

而對于避免外來生物入侵，最根本的辦法還是在輪船壓載水系統中設置過濾和消毒裝置。

這類設備會在船舶起航前自動啟動，使用超細密度濾網，結合強效氧化劑如漂白粉溶液，可有效去除99.99%的異種生命體，實現壓載水的高效凈化。

這就像給水龍頭裝上精密過濾器，讓你喝上放心水。

當然，完全杜絕任何微小入侵物種的可能性還存在很大難度，但隨著檢測和處理技術的不斷進步，我們已經能很好控制這類風險。

況且，現代輪船的設計和操作也更加科學化，壓載水的利用效率大大提高，排放量比以前減少了90%以上。

所以作為旅客的我們，完全不必擔心巨輪上那些源源不斷向外排放的壓載水。

它們里面100%沒有脈紅螺這類的非法偷渡客，更不會突然蹦出個哥斯拉爬上甲板。

只要坐在甲板上欣賞夕陽，讓海風吹走一天的疲憊，就是最好的享受。

二、發動機的“導熱神器”

那么除了壓載水，巨輪身上那些不停流水的“汗腺”，還有什么其他用途呢？這就要說到輪船冷卻水系統的神奇設計了。

要知道，驅動數萬噸排水量的巨輪，可不是電動車路過給你個推就可以讓它起步的。

輪船需要強大的發動機提供動力，而發動機在高強度、長時間運轉過程中，必然會產生大量的熱量。

比如世界上最先進的鄭和輪巨型貨輪，它那9臺12，000馬力的柴油機組一起運轉，熱量之大，簡直可以直接烤一頭牛。

要是不及時散熱，整艘船遲早會被自己的“體溫”給融化。

更嚴重的是，發動機過熱還會引起爆炸等嚴重事故。

所以，設計師們為巨輪配備了一套完善的冷卻水系統，通過源源不斷的水流幫助散熱，降低溫度。

它就像一臺超級計算機，通過復雜的管道系統確保各關鍵部件溫度適宜，否則整艘船就可能突然陷入癱瘓，后果不堪設想。

常見的輪船冷卻系統可以分為三類：

開放式冷卻水系統，直接利用海水作為冷卻介質。

這相當于直接用手里的礦泉水瓶貼在發熱的手機殼上降溫——最直接有效。

其結構簡單，海水從底部水泵進入，流經發動機冷卻水套后直接排出。

不過長期海水浸泡也會腐蝕發動機零部件。

閉式冷卻系統則使用淡水或專用油液循環流動，中間絕不與海水接觸，以避免腐蝕問題。

這就像給手機套上塑料防護殼再散熱，多一重保護，當然熱交換效率會低點。

此類系統使用淡水或低毒性液體作為工作流體，在管道和熱交換器內循環流動帶走熱量。

因此很多大型輪船會選用第三種：中央冷卻系統，既避免直接腐蝕，又通過輔助回路確保足夠的散熱效率。

這相當于高端游戲本，不僅機身和零部件都包覆隔熱和防水材料，還配備獨立的大型散熱器，無論多“高負荷”都不會出現任何卡頓。

中央系統包含內外兩個回路，內部使用淡水或低毒液體，由主循環泵驅動循環流動；外部回路則利用透平式海水泵抽入大量海水，接收從內回路傳出的熱量后排出。

兩個系統通過巨型銅鋼板式熱交換器嚴格分離。

這就像煤礦里的安全氧氣系統，外部空氣無法進入，但熱量可以快速散出。

要知道，大型郵輪或油輪的主發動機功率可以高達108兆瓦，相當于10萬輛小汽車的總和！全速運轉時的耗能難以想象。

僅世界第一大型游輪“海洋輝煌號”的3臺柴油機，就需要每小時3000噸海水幫助冷卻，數千條管道，數百個閥門和泵不停運作，才能確保系統安全。

一旦這些“管道”發生故障，后果不堪設想。

歷史上就曾發生過多起因冷卻系統失靈導致輪船嚴重事故的案例。

20世紀60年代，一艘散貨船的冷卻水泵突然停轉，僅2小時之內，主機溫度就從正常工作的270華氏度猛增到700°C，最終發生爆炸起火，僅20分鐘整艘船就沉入大西洋。

為避免腐蝕和生垢積累對管道系統的破壞，輪船廠家也在冷卻水中加入了各類抑制劑和清洗劑。

這些助劑材料經過嚴格審核，確保對海洋環境無重大影響后才獲批使用。

有的公司還使用先進的氧化還原電位控制系統，通過電解自動生成的活性物質清除垢層。

所以說這些看似無關痛癢的小“漏洞”，其實都是大功臣。

它們工作起來就像巨輪心臟再造外科的優秀護士團隊，不停為“輸送”海水“擴管道”，確保動力系統安全平穩。

沒有了這些小小的設計和流程，我們的海上之旅就不會那么完美。

三、其他環境影響

除了壓載水和冷卻水，這些小孔洞還會排放生活污水、清洗水、消防水等，這些也會對環境帶來一定影響。

不過國際海事組織早已頒布了嚴格規定，船舶所有廢水排放前必須達到嚴格的處理標準。

所以作為游輪上的尊貴乘客，請千萬不要擔心日夜不停流向外的這些水會帶來污染。

相反，正是有了這套完整的循壞利用系統，巨輪才能平穩高效、綠色環保地運轉，帶我們在蔚藍海面上盡情放松身心。

當你再次看到船身兩側的小水柱時，不妨在心里默念一句：“辛苦啦！”。

是它們讓我們的海上之旅精彩而又安全，感謝背后默默付出的每一個設計師、工程師和海員！

參考資料

水上物流網，船舶艉軸管冷卻水(船用發動機冷卻系統圖解)，2022-10-13

唐議, 蘇舒.防控船舶壓載水造成的生物入侵的管理問題[J]. 上海海洋大學學報, 2015, 24(1):130-137.

總結

以上是生活随笔為你收集整理的轮船上的“漏洞”设计：为什么航行时，两侧要不停地向外排水？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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