第152章 复合纵帆
村口的沙包 · 4173 字 · 约 10 分钟
无论如何,闻予都必须顶着压力开工了。
好在她和魏子涵因为老乡的关系,又都是学理工科出身的,许多地方省了不少磨合。
两人在项目初期几乎整天都窝在办公室里,在黑板上来回比划、大声争论、制定图纸、学术交流……
几乎轮不到别人插嘴的时候。
时常连荀慎都听不懂她们在说什么。
“难为天底下最奇葩的两个匠户女子,都叫殿下给搜罗来这里了。”
他一言道出了大家心底的共同想法。
……
对于同样出身于新时代的人来说,闻予和魏子涵都知道,很多项目在一开始的会议室里其实就已经决定生死了。
两人几番争论,尤其是魏子涵,都差点掀了桌,好歹最后总算认可了闻予定下的方案——
大致可以简化为,在有限的条件下,船身和龙骨都要改,但是火炮的后坐力问题必须解决,这是避无可避的问题。
闻予负责船的部分,魏子涵负责炮的部分,但同时闻予将和魏子涵一起解决现在的火炮改进痛点。
毕竟她对比起魏子涵来,还算是站在了前辈杨氏的肩膀上。
宝船改造的计划大约也是分三步。
第一步是改造船体的部分,闻予试了几稿,最终选取宝船中层甲板作为火炮安装区,将原有单层甲板改为“双层夹木结构”,中间填充坚韧的竹篾、桐油浸泡的麻布,既增强承重,又能缓冲后坐力。同时,在甲板下方加装横向承重梁,利用现代力学中三角形的稳定性,比传统矩形榫卯更抗冲击,梁与龙骨则用启用熟铁螺栓固定
第二步则是将火炮安装区对应的船舷加厚,将原有的铁梨木板加厚,同时在船舷内侧加装熟铁护板,既能抵御敌方箭矢、小型弹丸,也能减少火炮后坐力对船舷的冲击。
第三步则是调整船体重心,因为火炮自身较重,朱高煦又不同意他的战船像水月号那般只配两门炮,而越多的火炮,就越容易导致船身倾斜,她利用现代船舶重心平衡知识,计算了最合适的分布距离,将火炮分散安装在船身两侧四门,固定点位,船头、船尾各安装一门,但与此同时,她需要在船底增加更多压舱铁,以及调整压舱铁位置,确保船身平稳,避免航行中因重心偏移翻船。
定下方案后,闻予手下的船匠按着图纸紧锣密鼓地开始上工了。
但其实在第三步之后,闻予很担心船的重量。
纸面上的情况永远是最理想的状况,可现实情况是,加装这么多火炮和压舱铁之后,还怎么保证船的机动灵活性?
届时船队出发,只有那一条战船孤零零拖在最后,甚至都赶不上船队,还算什么战船?
因此船体减重问题依然是极待攻克的大难关。
减重问题上,先前闻予给王景弘的提案,更换龙骨木料必须同步施行,楠木除了贵还重,在现阶段的情况下,它所代表的“皇室的体面”自然只能先往后排一排了。
可只是部分木料的替换,也无法抵消船体现在增加的那些重量。
减重的办法就这么多,还能怎么办呢?
减重不成,那就只能靠增加动力。
闻予还缺一个大杀器。
她必须做出最大胆的尝试。
于是她又开始熬大夜画图。
魏子涵是第一个看到图纸的,她难以想象,这么短的时间内,她这里进展为零的情况下,闻予在船身之后,竟然又这么快向帆动手了。
“牛啊姐妹。”
她看着她那一叠图纸,惊讶地都说不出话来了。
没错,一叠。
光从图纸上就能看出这帆有多复杂有多不同。
就是她这种有基本功在的,看了都叹为观止。
“你这帆改的……不能说是面目全非,只能说是两模两样了。”
闻予之前就一直在研究三角帆。
可宝船原有的中式传统大型硬帆此时是明朝的高科技,完美适配太平洋上的季风,是获得巨大推力的保证。
毕竟郑和走的这条路线经过几次验证,顺风的时候是比逆风多的,只是单纯引入三角帆是无法为宝船获得足够的动力提升的。
所以闻予索性打开思路。
既然如此,硬帆和三角帆能不能结合在一起呢?
她为什么不可以将中西风帆的精髓熔于一炉?
说干就干,她打算亲手造出人类航海史上第一种真正意义上的“复合纵帆”。
这种复合纵帆的技术含量和操作难度甚至是远高于改造船体的。
她做这样的尝试,已经超过了一开始的预期。
她打了个呵欠回魏子涵:
“这次机会难得,我这想法除了汉王殿下的财力和权力能支持,也没别的时候能验证了……我先睡会,你帮我通知荀慎,明天要开个汇报会了,这东西得让领导们先点头。”
……
复合纵帆的问世不仅仅是预算的增加,这和改造船体不同,几乎算得上是全新的东西了,自然需要提前得到领导们的认可。
大金主汉王殿下自然是没空前来的,所以面对王景弘及船厂高层的述职汇报必不可少。
但第二天她这一出,把自认为熟悉造船各项流程的王景弘也给彻底听愣了。
他头一次觉得自己根本听不懂人话了。
魏子涵前两年捣鼓出了黑板和粉笔,非常方便在这种情况下展示。
她本人则充当闻予的演示助理,帮她一张张向众人展示那图纸。
不是荀慎和季元等人不想帮忙,而是闻予那叠图纸除了魏子涵,其他人连顺序都记不清。
复合纵帆从桅杆到帆面,都有让普通人难以理解的科技含量在其中。
闻予用自制教鞭指着第一张图:
“改进核心之一——翅骨主桅。”
“大家请看,如今宝船上所用的硬帆,是依靠横向撑条构成一个升降自如的帆架结构。撑条过密则帆重难起,过疏则帆面松弛……第一步,我需要将撑条自身结构改变。用经过火烤定型与桐油浸泡增韧的竹条做核心,外面包一层浸过鱼鳔胶的麻布,再缠上细丝线,此为‘轻质高强翅骨’。”
被邀请来旁听的孙提举等人连连点头,这一部分听起来倒是很可行,他甚至还提出疑问:
“闻予,你图上的翅骨分布似乎与寻常不同?”
“正是。”
闻予继续道:
“撑条密度需要修改为中央稀疏、上下梢端加密。这并非随意之举——我们的帆呈翼型,中心处气流速度快,需要较稀疏的撑条来保持帆面微微凸起的拱形弧度,而上下两端气流则紊乱,密布撑条可以保持帆面紧绷、防止涡流脱落。
伯努利原理虽迟但到。
当风吹过,这种帆面能像飞机机翼一样,产生伯努利压差升力,而不仅仅是传统硬帆单纯的撞击推力。
她怕对方听不懂,又补充了一句:“至于其中原理,我曾经做过一个‘风帆过隙’实验,如果孙提举感兴趣,之后我们可以再探讨。”
孙提举:“⊙⊙”
什么东西?探讨什么?
他尴尬地低头,支吾着开始不懂装懂:
“听说过听说过,你继续吧。”
闻予:“……”
您老上哪儿听说的?
这时候她倒有点希望谢昀在场了,好歹她还是唯一一个自己见过能好歹听懂些物理知识的人。
她只能继续讲下去:
“撑条两端我会用牛筋索与滑轮组控制间距。收紧内侧索可使帆面拱度加大,适用于弱风航行,放松内侧索则帆面变平甚至略微反拱——这个“反拱”形态是为了应对强顺风的特殊设计,可以减少前方帆对后帆的气流扰乱……”
堂中所有人:“⊙⊙”
闻予:“……”
她有点期待地望向了现任老板。
王景弘脸色也已经挂不住了,去看孙提举,人家礼貌送上了神秘微笑——可见什么都没听懂,还在硬撑。
“继续说下去吧。”
王景弘也只能说这么一句。
他都是跟着郑公下西洋的人了,什么大风大浪没见过。
不就是什么“滑轮组”“反拱”,能有多难?
闻予清清嗓子,示意魏子涵换下一张图:
“接下来是重点,最有用且高效的改动则是主桅高度的可调机制——我在桅杆底部垫上千斤栓,配合吊挂式滑轮组,可在一天之内将主桅调高或调低三到五尺。遇到顺风时升起主桅,增加帆的高度获得更大推力。遭遇迎面风暴时则降低主桅,减少受风面积,大幅降低船体倾覆风险。”
王景弘及其余人:“……”
只有魏子涵好歹能听明白轮滑组的部分,接口解释说:
“之前我研制的新式‘轮弓’也是这个道理,诸位可有见过的?”
王景弘也见过那轮弓,带着古怪的两个轮子。
至于其中原理,不懂,完全不懂。
所以……这船帆。
当然也不懂了。
但不懂也是理所当然的,毕竟能懂轮弓的又有几个?
汇报才刚了个头,闻予却觉得自己就算不是在对牛弹琴,也好比在和一帮只会数到十的幼童讲三角函数。
根本是在鸡同鸭讲。
“闻予,既然你有图纸……你就去试试吧,今天……就到这里吧。哦对,要改进帆,需要蓬作坊配合吧,我会再找沈文调人过来,孙提举,你意下如何?”
“支持,绝对支持。”
孙提举不想暴露出自己从闻予第二句话开始就听不懂的现实,只能强自望着闻予那一黑板的xxoo缓缓点头:
“闻予的想法……很不错啊,若不是需要保密,底下几位作头和厢长都应该来学习一下。”
开玩笑,只有他一个人看不懂听不懂吗?
他才不信!
真应该叫这帮老小子都来见识一下。
闻予也没想过今天竟然会这么顺利。
和当初她呈上《宝船龙骨改良图》时的场景完全不同。
她不由好笑。
看来技术壁垒厚到一定程度,能省不少沟通成本。
她不由压着笑意继续说:
“几位大人,其实我的方案还没说完呢,这只是主桅杆,还有帆骨蒙布的双层气室以及气动轮廓的梯形拼接等等……”
魏子涵默默地换上了下一张图纸。
堂中几位大人肉眼可见地脸都绿了。
王景弘甚至感觉闻予说的话每一个字都像念经,他忙抬手制止:
“郑公那里还在等我有事商议,闻予,你、你自己看着办吧……要不然,孙提举,你留下继续听?”
孙提举立刻站起身,也道:
“虽然这新式帆挺有意思的,但可惜我还有去几个船坞巡视,唉,实在太忙了。闻予……等你做出来以后我再来看看?”
“好啊,随时欢迎提举大人来这里技术交流。”
“好说好说。”
孙提举都贴到门边了。
几个人你追我赶地迅速借口有事溜了出去,生怕闻予继续拉着他们大讲特讲。
全场顿时只剩下闻予和魏子涵两个人了。
魏子涵朝闻予竖了个大拇指。
“牛啊姐妹,直接让我梦回大学物理课堂,不打瞌睡都对不起这气氛。瞧瞧这几位大叔,都撑着眼皮打架呢吧?这下好了,你真跟唐僧念经似地把人全给念走了啊!”
闻予也忍不住笑了,也不由对魏子涵道:
“那剩下的我跟你讲讲?”
“……”
“只可惜了我这精妙的设计啊!”
闻予是说真的。
她打算在帆骨框架上蒙第一层薄绢作为里子,用鱼鳔胶与筋线将里子十字交叉固定于帆骨上,形成受力网格,然后再在帆骨外再蒙一层浸过桐油的厚实苎麻布作为外层。
她最引以为豪的是在帆骨间设计了可调节的开口,是为“受风阀”。
强顺风时关闭受风阀——帆面变成一个密实的整体推力面,最大限度承接前向来风;侧风或弱风逆风航行时,打开受风阀中部的几个开口——两层帆面之间的气流形成半负压区,通过伯努利效应对后层帆产生“二次抽吸”,相当于把风的利用效率提升了一个档次。
可惜她的演示都进行不到这一步,就把听众全给吓跑了,就连魏子涵都求饶。
“姐,你是姐,我知道你厉害……你就再帮我想想我那边的法子呗?我真求你了!”
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