如果單以生產(chǎn)制造部門的技術(shù)儲(chǔ)備水平而言,造船廠就算不是目前最強(qiáng),至少也能排到前三了。既有越之云、孫長(zhǎng)彌這樣正兒八經(jīng)海事大學(xué)科班出身的船舶建造專業(yè)人士、王湯姆等擁有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的航海專家,也有穿越之后通過(guò)各種途徑網(wǎng)絡(luò)到的一批本土造船匠人,加上資料庫(kù)里的大量近現(xiàn)代船舶資料,以及穿越集團(tuán)內(nèi)部為數(shù)眾多的鍵盤專家,可以說(shuō)純粹的技術(shù)實(shí)力已經(jīng)非常強(qiáng),要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同時(shí)代的其他競(jìng)爭(zhēng)者。
執(zhí)委會(huì)對(duì)于新式帆船的研制也給予了很高的期望和支持,凡是造船廠需要的原材料,一律優(yōu)先供應(yīng),沒(méi)有的就買,外面買不到的就自己造,自己都造不出來(lái)的……那還是考慮修改方案吧。總之只要是執(zhí)委會(huì)能弄到的東西,造船廠需要什么就能有什么。
但或許正是因?yàn)榧夹g(shù)理念相比同時(shí)代的水平已經(jīng)太過(guò)領(lǐng)先,反倒是讓一號(hào)試驗(yàn)船的研制過(guò)程中充滿了各種爭(zhēng)議。不光是執(zhí)委會(huì),幾乎所有有份參與船型研制的人,都希望能夠從一開(kāi)始就把試驗(yàn)船做到盡善盡美,功能完備,從造船技術(shù)上一舉壓倒同時(shí)代的海上對(duì)手。
愿望是美好的,現(xiàn)實(shí)卻是殘酷的。盡管大家都很清楚船舶建造技術(shù)在未來(lái)幾百年的發(fā)展方向,但可惜的是受制于目前的制造水平和材料限制,想要一舉造出叱咤四方的鐵甲巨艦是根本不可能的,海運(yùn)部唯一能做的就是在木結(jié)構(gòu)和風(fēng)帆動(dòng)力的基礎(chǔ)之上,盡可能根據(jù)從后世帶來(lái)的造船知識(shí)來(lái)建造一艘功能強(qiáng)大又便于操作的木制帆船。而分屬不同群體的參與者對(duì)于這艘船也提出了各種各樣的要求或是建議,結(jié)果反而使得海運(yùn)部的建造方案從穿越之前就開(kāi)始籌備,到了最近都還在一改再改,遲遲確定不下最后的方案。
在造船廠剛建成不久的時(shí)候,海運(yùn)部就已經(jīng)打過(guò)報(bào)告申請(qǐng)同時(shí)開(kāi)工另一條試驗(yàn)船,因?yàn)槟壳暗募夹g(shù)方案太多,有些方案不可能放到同一條船上實(shí)施建造,僅靠一條船無(wú)法對(duì)方案一一進(jìn)行嘗試。而執(zhí)委會(huì)認(rèn)為同時(shí)開(kāi)工兩艘大船的耗費(fèi)太大,因此后來(lái)才有了為數(shù)不少的眾多小型試驗(yàn)船。當(dāng)然這些船造出來(lái)之后也不會(huì)浪費(fèi),驗(yàn)證完方案之后就改成漁船下?lián)芙o了農(nóng)業(yè)部,又或是改造成訓(xùn)練船提供給軍營(yíng)訓(xùn)練未來(lái)的海軍船員。
為了帆船研制方案的事情,海運(yùn)部?jī)?nèi)部已經(jīng)開(kāi)過(guò)無(wú)數(shù)次技術(shù)研討會(huì),就連執(zhí)委會(huì)也搞過(guò)幾次專項(xiàng)討論會(huì),但每次討論到最后的結(jié)果還是誰(shuí)都不能說(shuō)服誰(shuí),而輿論意見(jiàn)也逐漸形成了幾個(gè)大的派別。
呼聲最高的還是中式帆船派,這個(gè)派別的意見(jiàn)是新式帆船的船體仍然應(yīng)該采用中式帆船傳統(tǒng)的尖底形狀,并保留水密隔艙之類的船體構(gòu)造,只對(duì)船艏、船艉及帆索系統(tǒng)根據(jù)后世的經(jīng)驗(yàn)作出技術(shù)改進(jìn)。持這類看法的人占據(jù)了新式帆船研制的大多數(shù),他們認(rèn)為中式帆船的船身形狀和船體結(jié)構(gòu)已經(jīng)代表了船舶建造技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向,并且也得到了廣泛的應(yīng)用,如果不采用這些業(yè)已成熟的建造方案,那無(wú)疑是在造船技術(shù)上開(kāi)倒車。
而另一派人則認(rèn)為要正視這個(gè)歷史時(shí)期的現(xiàn)實(shí),西洋帆船能夠通行全球,其技術(shù)上同樣也存在著一定的長(zhǎng)處,新式帆船應(yīng)該對(duì)其有所借鑒。光是那一船肚子的火炮就是中式帆船永遠(yuǎn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)槲餮蠓菆A底上窄下寬,船體中有足夠的空間裝下那么多的火炮,并且這種重量還能起到穩(wěn)定船身的作用。而中式帆船想要在船上大量布置火炮,就只能集中在船身上部,這樣不但重心過(guò)高而且火炮的裝載量會(huì)十分有限,而且船舷某一邊集中開(kāi)火的時(shí)候因?yàn)楹笞ψ饔枚尨テ胶?,就算不至于?cè)傾翻覆也會(huì)大大影響船只的適航性和炮火的精準(zhǔn)度。
不過(guò)持有這種看法的人一般都屬于鍵盤專家,雖然聲音大,但其實(shí)提不出太多的理論依據(jù),多數(shù)人都是為了實(shí)現(xiàn)他們心目中的大炮艦主義而已這個(gè)時(shí)代的海戰(zhàn),可不就應(yīng)該是像加勒比海盜那樣,互相抵近以船舷炮對(duì)轟嗎?既然在自家火炮技術(shù)上有優(yōu)勢(shì),那就應(yīng)該在船上擺滿密密麻麻的火炮,管他們什么東印度西印度還是海盜的船隊(duì),遇上了就一通集火打沉對(duì)方才是王道。
隨著各種試驗(yàn)方案的逐步實(shí)施,中式帆船派還是逐漸開(kāi)始占據(jù)了上風(fēng),技術(shù)之爭(zhēng)也由造船技術(shù)流派的爭(zhēng)論慢慢轉(zhuǎn)向了各種技術(shù)細(xì)節(jié)的爭(zhēng)論,如該采用橫帆還是縱帆,軟帆還是硬帆,需不需要采用方形船尾,船身肋骨要不要上鋼結(jié)構(gòu),船底需不需要包銅皮,今后上蒸汽動(dòng)力應(yīng)該如何布置推進(jìn)裝置等等。
這種技術(shù)細(xì)節(jié)的爭(zhēng)論一旦起來(lái),比起流派的爭(zhēng)論更加難以統(tǒng)一意見(jiàn),關(guān)于一個(gè)小小的技術(shù)細(xì)節(jié)往往會(huì)有許多種改進(jìn)方案提出來(lái),而海運(yùn)部要對(duì)這些方案一一進(jìn)行驗(yàn)證,就需要花費(fèi)大量的工夫。而為此造船廠的技術(shù)討論會(huì)頻率也大大增加了,從以前的每周兩次,增加到目前每?jī)商熘辽儆幸淮蔚牡夭?。越之云和孫長(zhǎng)彌這兩個(gè)來(lái)廣州報(bào)到時(shí)還略顯青澀的白面書(shū)生,現(xiàn)在已經(jīng)曬得跟黑炭頭似的,加上原本就因?yàn)殚L(zhǎng)期的海上生活變得黑又亮的王湯姆,號(hào)稱“船廠三黑”基本上他們?nèi)艘菜闶切率椒兄祈?xiàng)目的主要技術(shù)骨干了。
李奈來(lái)到到船廠的時(shí)候,眾人也正在召開(kāi)新一輪的技術(shù)討論會(huì)。會(huì)場(chǎng)便設(shè)在堆料的工棚下面,大家隨便找個(gè)木墩子坐下就開(kāi)始討論起昨天未盡的技術(shù)細(xì)節(jié)。雖然在場(chǎng)的人都看到李奈進(jìn)來(lái)了,不過(guò)倒也沒(méi)人勸他離開(kāi)越之云因?yàn)橐案H鹭S”交接他們從廣州帶來(lái)的二手船和船員,所以也代表海運(yùn)部去了昨天為李奈舉行的接風(fēng)宴。陶東來(lái)專門跟他打過(guò)了招呼,李奈如果沒(méi)事轉(zhuǎn)到船廠來(lái),有什么想看的就讓他看,想聽(tīng)也就讓他聽(tīng),造船這種專業(yè)性極強(qiáng)的行當(dāng),可不是李奈這種舉人老爺隨便聽(tīng)聽(tīng)就能弄懂的,也沒(méi)什么特別的保密必要。
因此眾人只是看了李奈一眼,便轉(zhuǎn)過(guò)頭又集中到了討論當(dāng)中,便聽(tīng)越之云道:“今天一早的貨車已經(jīng)送來(lái)了田獨(dú)那邊新加工出來(lái)的鋼鐵連接件,回頭就可以直接裝到船上。這一號(hào)船雖然來(lái)不及趕上使用鋼鐵龍骨和船肋,不過(guò)用上這些鋼鐵的連接件也能有效地加固船身強(qiáng)度。”
“那我們訂制的鋼制空心桅桿呢?田獨(dú)那邊能按照預(yù)訂的時(shí)間出貨嗎?”孫長(zhǎng)彌嘴里咬著個(gè)煙屁股,瞇著眼睛問(wèn)道。他如同鄉(xiāng)間老農(nóng)一般岔開(kāi)腿蹲在路邊,如果不是穿著一件海漢人才有的帶帽短衫,旁觀的李奈幾乎要把他認(rèn)成是本地的歸化民了。
“桅桿夠嗆?!蓖鯗窊u搖頭接過(guò)了話頭:“昨天我跟羅杰聯(lián)系過(guò),冶金車間以前用的卷板機(jī)沒(méi)這么大,恐怕需要分成多段加工,但焊接上也有技術(shù)問(wèn)題,用老式的鍛焊來(lái)加工,怕成品在強(qiáng)度上達(dá)不到要求,他們還在想辦法解決。”
“我們不是帶了電焊工具嗎?”越之云愕然問(wèn)道。
“白克思說(shuō)藥芯焊絲和高壓氣瓶的儲(chǔ)備有限,現(xiàn)在用一點(diǎn)就少一點(diǎn),最好能想出別的加工辦法?!蓖鯗方忉尩馈?/p>
“當(dāng)初準(zhǔn)備這些東西可不就是為了現(xiàn)在用的,這節(jié)骨眼上省什么?。 痹街朴行夂艉舻芈裨沟溃骸皼](méi)有鋼制桅桿,那我們就沒(méi)法大幅度加高桅桿,不加高桅桿怎么用新設(shè)計(jì)的帆具!”
孫長(zhǎng)彌勸道:“白總說(shuō)得也沒(méi)錯(cuò),就算加工了一兩根桅桿出來(lái),也只是解決一時(shí)之需,以后定型量產(chǎn)的時(shí)候還是得面對(duì)同樣的技術(shù)問(wèn)題,現(xiàn)在能解決當(dāng)然最好不過(guò)?!?/p>
李奈聽(tīng)到這里忍不住插嘴問(wèn)道:“為何要打造加高的桅桿?”
“桅桿高才才能掛上更大幅的船帆,這樣對(duì)風(fēng)力的利用效率才會(huì)增加……你知道什么叫利用效率嗎?”越之云解釋了半截又忍不住反問(wèn)道。
李奈點(diǎn)點(diǎn)頭道:“略懂,請(qǐng)繼續(xù)講?!?/p>
“現(xiàn)在的海船都是使用風(fēng)力作為主要?jiǎng)恿?,那么船帆?duì)風(fēng)力的利用率,就是影響船只前進(jìn)動(dòng)力的主要因素。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,我們?cè)O(shè)計(jì)了全新的船帆、桅桿和索具結(jié)構(gòu),對(duì)風(fēng)力的利用率會(huì)大大地優(yōu)于現(xiàn)有的福船或者廣船……當(dāng)然也包括那些洋鬼子的蓋倫船在內(nèi)?!痹街坪苁亲院赖叵蚶钅谓庹f(shuō)道:“采用縱帆中式帆船的船帆便于操控,可以靈活地利用各種風(fēng)向,但缺點(diǎn)是船帆少且偏小,實(shí)際受風(fēng)的有效面積不大。而采用橫帆的西式帆船因?yàn)榇蚋?,因此使用的船帆面積可以更大,不過(guò)因?yàn)槲U太高,收帆揚(yáng)帆都不是那么容易操作,而且高桅桿還必須加上各種支索來(lái)保證其穩(wěn)固性,這就大大妨礙了橫帆的轉(zhuǎn)動(dòng)角?!?/p>
李奈聽(tīng)得半懂不懂,有些疑惑地問(wèn)道:“在下曾多次見(jiàn)過(guò)西洋番人的帆船,船帆多而密集,看起來(lái)似乎足以彌補(bǔ)船帆轉(zhuǎn)動(dòng)不靈的缺陷?!?/p>
“那也僅僅只是看起來(lái)而已?!痹街评^續(xù)解釋道:“西式帆船在設(shè)計(jì)上有很大的局限性,因?yàn)樗鼈円晃兜丶哟箫L(fēng)范的面積,但其船帆對(duì)風(fēng)力的利用率并沒(méi)有看上去那么高。順風(fēng)時(shí)支索帆、斜桁帆、主帆互相遮擋,因?yàn)橹鞯拇嬖趽踝≈鞣霓D(zhuǎn)動(dòng)角,側(cè)風(fēng)和頂風(fēng)時(shí)只能依靠支索帆來(lái)利用風(fēng)力,使用效率和操作便利性上遠(yuǎn)遠(yuǎn)比了中式帆船的靈活。”
“既然越先生認(rèn)為中式帆船如此好用,那為何過(guò)去沒(méi)人以加高桅桿的方式來(lái)加大船帆?”李奈這話一問(wèn)出來(lái),就充分地暴露了其外行的本質(zhì)。
“縱帆船沒(méi)法加支索啊,不然僅有的靈活優(yōu)勢(shì)就沒(méi)了,而且中式帆船都是尖底船,桅桿太高會(huì)導(dǎo)致重心不穩(wěn)。”越之云當(dāng)然也意識(shí)到了李奈的無(wú)知,這下就放心大膽地進(jìn)行解釋了:“而且中式帆船的船帆太重,增大面積就會(huì)增加重量,過(guò)高的桅桿在強(qiáng)度上未必?fù)蔚米?,風(fēng)力大了很容易會(huì)折斷?!?/p>
李奈這才恍然大悟道:“所以貴方才要造那空心的鋼鐵桅桿,便是要減輕桅桿重量,增加強(qiáng)度和高度,借以來(lái)增加船帆的面積?!?/p>
李奈這下舉一反三倒是很快,越之云也馬上打住了向他詳細(xì)解釋的念頭。新式帆船在桅桿、船帆和索具上所采用的技術(shù)革新遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止鋼制空心桅桿一項(xiàng),但只有這一項(xiàng)是技術(shù)含量最高,外人最難以仿制的,因?yàn)樵诮饘偌庸な侄紊虾茈y達(dá)到穿越集團(tuán)的水平。至于其他的細(xì)節(jié)改進(jìn),明眼人只要看過(guò)一次之后,多半便能得悉其中奧妙了。
海運(yùn)部對(duì)于甲板上層設(shè)施的技術(shù)改進(jìn)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于船體本身,最重要的便是根據(jù)現(xiàn)代力學(xué)原理重新設(shè)計(jì)的風(fēng)帆系統(tǒng)。這個(gè)新的系統(tǒng)采用了東西方兩種風(fēng)帆的部分特點(diǎn),但總體上與之差異極大,可以說(shuō)是穿越集團(tuán)又一個(gè)跨越時(shí)代的黑科技利器。
早期的帆船所利用的是風(fēng)在前進(jìn)過(guò)程中直接吹在風(fēng)帆上產(chǎn)生的動(dòng)風(fēng)壓,而現(xiàn)代帆船所利用的卻是氣流流過(guò)拱形帆面時(shí)所產(chǎn)生的壓力,這種靜風(fēng)壓在船帆上產(chǎn)生的推動(dòng)力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于動(dòng)風(fēng)壓。這種原理聽(tīng)起來(lái)難以理解而且抽象到很難直觀地想象出來(lái),因此在這個(gè)時(shí)代還完全沒(méi)有被運(yùn)用到帆船風(fēng)帆的設(shè)計(jì)當(dāng)中。
直到百年后的1726年,來(lái)自瑞士伯努利家族的丹尼爾伯努利才提出了“邊界層表面效應(yīng)”,即流體的流速越大,壓強(qiáng)越小,流體的流速越小,壓強(qiáng)越大。而后這一偉大發(fā)現(xiàn)被科學(xué)界命名為“伯努利效應(yīng)”,這也是流體力學(xué)最為重要的定理之一,在之后的幾個(gè)世紀(jì)中被廣泛應(yīng)用于船舶、航空器的制造領(lǐng)域。就連足球比賽中的香蕉球現(xiàn)象,也可以用“伯努利效應(yīng)”來(lái)完美地解釋足球由于旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致兩側(cè)的空氣流速不一致,因而會(huì)向流速更大的一方發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
西洋帆船所采用的橫帆結(jié)構(gòu)只能利用動(dòng)風(fēng)壓,也就是說(shuō)占據(jù)船帆絕大部分面積的煮飯只能在順風(fēng)或者側(cè)順風(fēng)的條件下才能使用,否則風(fēng)所提供的就不是動(dòng)力而會(huì)變成了阻力。而斜桁帆雖然能夠利用一部分的靜風(fēng)壓,但其扭曲的形狀和有限的面積讓它的實(shí)際作用也非常有限。
而中式帆船雖然靠著相對(duì)較為靈活的操帆方式可以利用到靜風(fēng)壓的效應(yīng),但因?yàn)橹惺酱脑O(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)是為了操作簡(jiǎn)便高效而并非針對(duì)伯努利效應(yīng),加之受限于桅桿高度無(wú)法使用更大的船帆,這種相對(duì)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)也就變得極為有限。
海運(yùn)部在船帆的設(shè)計(jì)上動(dòng)了非常多的腦筋,驗(yàn)證了不下十個(gè)方案,最后才敲定了更接近于現(xiàn)代帆船的風(fēng)帆設(shè)計(jì)方案。這種設(shè)計(jì)是采用縱帆結(jié)構(gòu),但使用的卻并非中式硬帆,而是軟帆,但與西式橫帆所不同的是,帆面兩側(cè)都會(huì)加上彎拱形的竹木輻條,輻條中間有繩索穿過(guò)帆面進(jìn)行位置固定,風(fēng)帆在受風(fēng)時(shí)的拱起就會(huì)限制于輻條的彎度之內(nèi)。而這樣的結(jié)構(gòu)又有異于中式硬帆的單邊輻條固定。
這樣的拱形帆可以充分利用靜風(fēng)壓,并且轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,可以有效利用側(cè)風(fēng)甚至是頂風(fēng)來(lái)提供前進(jìn)的動(dòng)力,對(duì)風(fēng)力的利用效率上要遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的中西式帆船。而且有了這種船帆之后,船上也不必再加裝支索帆之類的輔助風(fēng)帆,操帆要比西式帆船簡(jiǎn)化了許多。以同等風(fēng)帆面積和外界風(fēng)力條件來(lái)計(jì)算,海運(yùn)部認(rèn)為根據(jù)流體力學(xué)設(shè)計(jì)出的新式船帆要比原有的中西式船帆都至少高出三分之一的效率,并且在使用了新的索具滑輪之后,所需的操帆人手并不會(huì)比過(guò)去增加多少。這也意味著在同等的條件下,使用新式船帆的帆船航速也將得到大幅度的提高,而這正好滿足了執(zhí)委會(huì)所提出的操帆便利、提高航速的要求。
當(dāng)然了,這并不意味著新式船帆就十全十美,可以馬上應(yīng)用到先用的帆船上去。首先,帆布的制作對(duì)目前的穿越集團(tuán)來(lái)說(shuō)就是一個(gè)極大的難題。目前穿越集團(tuán)并沒(méi)有紡織產(chǎn)業(yè),布料九成靠從外界進(jìn)口,剩下的一成來(lái)自本地土著供應(yīng)的吉貝布和穿越集團(tuán)的自身儲(chǔ)備。而現(xiàn)有的外界進(jìn)貨渠道并沒(méi)有找到真正適合用來(lái)制作船帆的布料至少以造船廠的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看還沒(méi)有任何的合格品出現(xiàn)。一號(hào)試驗(yàn)船的船帆,將會(huì)利用從后世帶來(lái)的庫(kù)存帆布來(lái)制作。但庫(kù)存畢竟有限,日后若想規(guī)?;刂谱鬟@種船帆,那遲早還是得面對(duì)原材料的問(wèn)題。
其次這種設(shè)計(jì)目前只在排水量極小的試驗(yàn)船上使用過(guò),真正放到大船使用上是否會(huì)獲得預(yù)想的效果,在使用過(guò)程中又會(huì)出現(xiàn)哪些需要解決的技術(shù)難題,都還需要時(shí)間來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證才行。
聽(tīng)竹書(shū)屋 致力于提供 零點(diǎn)浪漫《1627崛起南海》全本閱讀體驗(yàn)。本章 第237章 勝利港造船廠(二) 已結(jié)束,請(qǐng)繼續(xù)下一章。
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