在航海历史的漫长河流中,船只的保护问题始终是一个备受关注的主题。木质船体在海洋中极易受到海洋生物的附着、腐蚀以及蛀虫侵袭,因此,制定有效的保护措施以延长船只的寿命并确保航行安全显得尤为重要。船底包铜,这一古老而实用的船只保护技术,正是为了应对这些亟待解决的问题而诞生的。
船底包铜的起源可以追溯到18世纪初期。1708年,英国的查尔斯·佩里首次提出在船体外部包裹铜板以提供保护的设想。然而,由于铜材的成本高昂及其维护工作的复杂性,这一建议遭到英国海军委员会的拒绝。直到18世纪50年代末,船底包铜的实验才开始逐步展开,几艘船只的龙骨和伪龙骨底部与侧面被铜板覆盖,实验结果表明这一方法的有效性超出预期。
船底包铜的独特优势在于有效阻止蛆虫等害虫的侵扰,并抑制海草等海洋生物的滋生。原因在于,铜在与水接触时会生成一层有毒膜,主要成分是氯化亚铜,这种膜能够有效驱赶藤壶等海洋生物。当许多船主观察到法国及东印度公司的船只因此获得了显著的利益后,他们也纷纷开始为自家的船只进行铜护底处理。
尽管船底包铜的效果显著,但其实施成本仍然不容小觑。平均来看,每艘船需要耗费约15吨铜,分为300片进行使用。进入19世纪后,纯铜的使用逐渐被含有60%铜、40%锌和少量铁的孟兹合金所替代。尽管初始投资较大,但商船的船东们被船底包铜所带来的长期经济效益所吸引。由于这种保护措施的高昂费用,通常只有经济实力较强的船主愿意投入,因此采用船底包铜的船只大多状态良好、维护得当,这也促使伦敦劳埃德公司对这些船只收取较低的保险费,因为它们的风险相对较小。
即便在当今,船底包铜仍在特定情况下得到了应用。例如,在寒冷的北方水域航行的船只通常仍会使用可更换的木质护底板,原因在于船底包铜容易在这些水域中被海藻等海洋生物附着。为了解决这个问题,亨弗莱?戴维爵士在18世纪末到19世纪初进行了系列实验,力图寻找一种减轻船底包铜对海藻生长影响的方法。
作为船只保护技术之一,船底包铜经过了漫长而复杂的发展历程。尽管现代船只已不再广泛使用这种技术,但其对航海史的启示和对船只保护技术演进的理解均具有重要价值。同时,这一历史经历为现代船舶保护技术及材料的研究提供了宝贵的借鉴与启示。