复合纵帆
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。