第191章 双桅星火级 下
1259年，8月3日，胶州湾。
拖拽水池是十九世纪后期英国人弗劳德发明的用于研究船舶水动力的实验机构，将船舶模型放在里面进行拖拽，以研究船只航行时的受力情况，从而针对性地改善船型。
这种思路并非他的首创，早在这之前，各地船匠就普遍用模型研究造船了。比如说中国船匠，在受命造船前，往往就会先造个小型的“船样子”出来，确定没问题了再上手造真船。
但是，问题在于，船只航行时受到的阻力，并非单纯与形状相关，而是一个与船体长度、浸水面积、水下体积、航速等多个不同维度的参数都有关系的复杂模型。弗劳德的贡献，不仅在于造出了拖拽水池，还在于初步探究出了船只所受阻力与尺度、航速的数学关系，从而能用小型船模去推断大型船只的受力情况。后世船舶设计有个重要参数弗劳德数（fr），就是由此产生的。
感谢弗劳德、雷诺等一众流体力学祖师做出的贡献，海洋部的周正茂和梁恩他们能够水池谈船，不需要把船实际造出来再去测试，相比历史上几百年才能变化一点点的改良速度简直是一日千里。
郑林有些惊奇“放宽方形系数，怎么阻力反而变小了？”
“嘿，你这一问就显得外行了吧？”梁恩拿着拳头比划了起来，“同样重的物体，形状越接近一个球，表面积就越小。船也是同样的道理，排水量没变，方形系数大了，就相当于水下部分变饱满了，那么浸水面积就会变小。就这十节左右的低速船，船型对阻力的影响不大，85以上的阻力都是摩擦阻力，只跟浸水面积有关系。所以船体变圆，阻力反而会小。”
“哦……”郑林一副恍然大悟的样子，但是随即又问道“这是主要还是为了减少吃水吧？近海活动倒确实是更方便了些，但在外海的稳定性不是下降了？”
梁恩摇头道“样样精样样松，不能强求什么事都能干。嗯，你刚回来，还没去看最新的造舰计划吧？我们现在对星火级差不多也吃透了，以后就是往两个方向发展。一是远洋方向，自然就是更大、适航性更好；二是近海方向，星火级这样的大小已经够了，再大的话，运输周转期太长反而不太合适。以后近海船就停留在100-200吨这个级别上，按需定制，重点是近海和大河中的适应性，往更灵活的方向发展。”
郑林点头道“嗯，很合理。这立春号就是典型的近海船吧？那么远洋船又是什么样子的呢？”
梁恩叹了口气，说道“我们海洋部想要的远洋船，当然是强调火力和速度的武装商船，平时载货，战时摇身一变就是可怕的火力平台。我们虽然有不少后世帆船的图片可供参考，但实际上要做的话还是要在星火级的基础上逐渐放大。只是放大也不是个简单的活，对造船工程是个不小的考验，只能一点一点做起来了。”
说到这里，他往北一指，又接着说“不过要我说，你带回来的那两艘顺风级，就是很好的远洋船嘛，载货量够大！虽然不够灵活、火力不够，但这又有什么问题呢？现在就没几艘船能跑外海的，有什么能威胁到它？”他拍了拍身下的立春号，继续说“这时代的海战，不都是在近海区域发生的？所以立春这样的船，才是合适的战船啊！再说了，进了太平洋才算远洋，就黄海东海这样的小澡盆子，立春号一点问题都没有！当初哥伦布发现新大陆用的船才一百吨出头，还没它大呢！”
郑林嘿嘿一笑，看来这梁兄对立春号的感情很深啊。他指着舵轮说道“也是，看刚才转向时的动作，整艘船都快歪进水里了，最后还是正过来了。有这本事，应付一般的风暴应该没什么问题，确实不像是艘浅吃水的船。对了，刚才我操舵的时候，感觉稍微重了一点，这里面应该也有门道吧？”
梁恩竖了竖大拇指“这都能感觉出来，看来出去一趟，你的船感长了不少啊。我在立春号水下部分加了两道舭龙骨，嗯，舭龙骨就是那个，像鱼的侧腹鳍一样，位于船腹两侧的流线型凸出木条，可以减轻横摇。这倒不是我的发明，是现在的福船早就有的成熟应用，只是以前需要额外工时，所以星火级没用，现在吃水浅了，才有必要加上去。”
他说道这里，停了一下，又指着舵轮说道“不过这也只是稍稍改善，作用只能说有罢了，新的舵才是关键！哈，这是这艘船我最得意的地方之一了，新舵的面积足足比原先大了一倍，舵效惊人，所以你刚才转向才能那么顺利。这样的大舵不但增加了船的灵活性，还起到了一个稳向板的作用，可以提高横向阻力，抵消风帆带来的翻转力矩，所以我说即使吃水变浅了，适航性也不比旧星火级差。等到了浅水也没问题，升起来就行了。”
郑林听得连连咋舌，问道“还是升降舵吧？这强度没问题吗？”
“没问题，虽然仍然是升降式的穿孔舵，但为了增加强度，这舵是以钢条为骨架、外包木材做成的，别说近海了，就是进了大洋都没问题。”
“可真是厉害。”郑林点点头，站了起来，看了看前面平直的甲板，说道“这甲板长了不少，倒是能放更多炮了，你这是留了几个炮位……嚯，一边六个啊！嗯……这个舷墙是不是也比以前高了点？”
梁恩也站了起来，指了指两舷说道“舷板提高了三十公分，一是为了提高储备浮力，二是也增强一下炮位的防护性。舯部那段舷墙是可以放倒的，方便装卸货，也方便跳帮。这炮位设置还算比较保守，真要挤的话，中线上还能放上几门。不过放太多炮需要的人手太多，人多都挤在甲板上反而混乱，没什么意义。两侧一共十二门，再加上艏部一门，够用了，现在凑合着用狮吼炮，等过一阵子就全换上龙吟炮！”
“咦，龙吟炮？那是什么，新炮？”
梁恩看了看他，想起来龙吟炮诞生的时候他去了南方，不知道这种新炮，于是解释道“龙吟炮就是100的新型火炮，差不多相当于八磅炮，左武卫和姚崇义他们几个月前铸造成功的。威力确实不错，现阶段海上的船，包括我们自己的船，没有能挡的。只是武备组刚调整完构型，正式版的量产刚开了个头，暂时没法列装。不过这时候我们海军倒是有优势了，之前试作阶段的龙吟炮因为过重，陆军不好用，所以大部分都归我们了！”
听到这个好消息，郑林哈哈大笑道“好！”，然后他便拉着梁恩，从船尾走到船头，一边走一边讨论该如何布置火炮。
等到到了首斜桅附近的时候，郑林突然想起了什么，把着船舷探出身子看了一眼，然后转回来指着外面说道“老梁啊，既然都改了这么多，你怎么不干脆把艏部改成飞剪艏啊？”
飞剪型艏部是帆船时代发展到末期出现的一种低阻力艏部设计，相比旧式帆船圆滚滚的艏部，它尖锐如刀，行进时可以将海水劈开，从而降低兴波阻力，有助于提升船速。风帆时代后期的飞剪船，就是采用了飞剪型艏部，配合61甚至更大的长宽比和密集帆装，可以跑出高达16节的惊人速度。这种艏部设计也一直沿用到了现代，大部分战舰采用的仍然是飞剪艏。爱好纸上谈兵的海洋部诸人自然对其津津乐道，一直想着复制一艘飞剪船出来。
梁恩摇着头说“说你外行吧……都说了，现在低速船最大的阻力来自于摩擦阻力，船型影响不大。就现在这长宽比刚过351的粗短船身，加了飞剪艏有什么用？”
但是郑林眉头一皱，说道“就算没用，但也没损失啊？能提升一点是一点嘛。”
梁恩摸着脑袋，尴尬一笑，说道“其实是我们做不出来。飞剪艏跟福船船体不是一个路线，形状也比较复杂，还需要摸索，摸索。再说了，船跑不了那么快，你硬生生把艏部做窄了，那不是浪费空间嘛。高速的时候材料强度也是个问题。现在有个三角艏，慢慢演化，会有的。”
郑林指着旁边的铁锚，说道“等等……刚才你的舵里面不是用了钢骨吗？工业部现在钢产量不低了吧？要点过来，做个钢框架加强一下艏柱不行吗？肋骨、龙骨也可以用钢材加固啊，哦，干脆做成铁骨结构不更好吗？”
梁恩把头一摇，说道“钢铁和木材的热膨胀系数不一样，用在舵上问题不大，出了事大不了换一把。但若是骤然用在船体结构上，热胀冷缩之下，搞出什么裂缝来，可就玩脱了。不过你说的对，这确实是未来的发展方向，只是在主力舰上实验太过冒险，如果时机成熟，我准备先造艘小船练练手，把什么尖艏、铁框架、新帆装之类的技术都塞进去，看看效果如何，没问题就推广！”
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拖拽水池是十九世纪后期英国人弗劳德发明的用于研究船舶水动力的实验机构，将船舶模型放在里面进行拖拽，以研究船只航行时的受力情况，从而针对性地改善船型。
这种思路并非他的首创，早在这之前，各地船匠就普遍用模型研究造船了。比如说中国船匠，在受命造船前，往往就会先造个小型的“船样子”出来，确定没问题了再上手造真船。
但是，问题在于，船只航行时受到的阻力，并非单纯与形状相关，而是一个与船体长度、浸水面积、水下体积、航速等多个不同维度的参数都有关系的复杂模型。弗劳德的贡献，不仅在于造出了拖拽水池，还在于初步探究出了船只所受阻力与尺度、航速的数学关系，从而能用小型船模去推断大型船只的受力情况。后世船舶设计有个重要参数弗劳德数（fr），就是由此产生的。
感谢弗劳德、雷诺等一众流体力学祖师做出的贡献，海洋部的周正茂和梁恩他们能够水池谈船，不需要把船实际造出来再去测试，相比历史上几百年才能变化一点点的改良速度简直是一日千里。
郑林有些惊奇“放宽方形系数，怎么阻力反而变小了？”
“嘿，你这一问就显得外行了吧？”梁恩拿着拳头比划了起来，“同样重的物体，形状越接近一个球，表面积就越小。船也是同样的道理，排水量没变，方形系数大了，就相当于水下部分变饱满了，那么浸水面积就会变小。就这十节左右的低速船，船型对阻力的影响不大，85以上的阻力都是摩擦阻力，只跟浸水面积有关系。所以船体变圆，阻力反而会小。”
“哦……”郑林一副恍然大悟的样子，但是随即又问道“这是主要还是为了减少吃水吧？近海活动倒确实是更方便了些，但在外海的稳定性不是下降了？”
梁恩摇头道“样样精样样松，不能强求什么事都能干。嗯，你刚回来，还没去看最新的造舰计划吧？我们现在对星火级差不多也吃透了，以后就是往两个方向发展。一是远洋方向，自然就是更大、适航性更好；二是近海方向，星火级这样的大小已经够了，再大的话，运输周转期太长反而不太合适。以后近海船就停留在100-200吨这个级别上，按需定制，重点是近海和大河中的适应性，往更灵活的方向发展。”
郑林点头道“嗯，很合理。这立春号就是典型的近海船吧？那么远洋船又是什么样子的呢？”
梁恩叹了口气，说道“我们海洋部想要的远洋船，当然是强调火力和速度的武装商船，平时载货，战时摇身一变就是可怕的火力平台。我们虽然有不少后世帆船的图片可供参考，但实际上要做的话还是要在星火级的基础上逐渐放大。只是放大也不是个简单的活，对造船工程是个不小的考验，只能一点一点做起来了。”
说到这里，他往北一指，又接着说“不过要我说，你带回来的那两艘顺风级，就是很好的远洋船嘛，载货量够大！虽然不够灵活、火力不够，但这又有什么问题呢？现在就没几艘船能跑外海的，有什么能威胁到它？”他拍了拍身下的立春号，继续说“这时代的海战，不都是在近海区域发生的？所以立春这样的船，才是合适的战船啊！再说了，进了太平洋才算远洋，就黄海东海这样的小澡盆子，立春号一点问题都没有！当初哥伦布发现新大陆用的船才一百吨出头，还没它大呢！”
郑林嘿嘿一笑，看来这梁兄对立春号的感情很深啊。他指着舵轮说道“也是，看刚才转向时的动作，整艘船都快歪进水里了，最后还是正过来了。有这本事，应付一般的风暴应该没什么问题，确实不像是艘浅吃水的船。对了，刚才我操舵的时候，感觉稍微重了一点，这里面应该也有门道吧？”
梁恩竖了竖大拇指“这都能感觉出来，看来出去一趟，你的船感长了不少啊。我在立春号水下部分加了两道舭龙骨，嗯，舭龙骨就是那个，像鱼的侧腹鳍一样，位于船腹两侧的流线型凸出木条，可以减轻横摇。这倒不是我的发明，是现在的福船早就有的成熟应用，只是以前需要额外工时，所以星火级没用，现在吃水浅了，才有必要加上去。”
他说道这里，停了一下，又指着舵轮说道“不过这也只是稍稍改善，作用只能说有罢了，新的舵才是关键！哈，这是这艘船我最得意的地方之一了，新舵的面积足足比原先大了一倍，舵效惊人，所以你刚才转向才能那么顺利。这样的大舵不但增加了船的灵活性，还起到了一个稳向板的作用，可以提高横向阻力，抵消风帆带来的翻转力矩，所以我说即使吃水变浅了，适航性也不比旧星火级差。等到了浅水也没问题，升起来就行了。”
郑林听得连连咋舌，问道“还是升降舵吧？这强度没问题吗？”
“没问题，虽然仍然是升降式的穿孔舵，但为了增加强度，这舵是以钢条为骨架、外包木材做成的，别说近海了，就是进了大洋都没问题。”
“可真是厉害。”郑林点点头，站了起来，看了看前面平直的甲板，说道“这甲板长了不少，倒是能放更多炮了，你这是留了几个炮位……嚯，一边六个啊！嗯……这个舷墙是不是也比以前高了点？”
梁恩也站了起来，指了指两舷说道“舷板提高了三十公分，一是为了提高储备浮力，二是也增强一下炮位的防护性。舯部那段舷墙是可以放倒的，方便装卸货，也方便跳帮。这炮位设置还算比较保守，真要挤的话，中线上还能放上几门。不过放太多炮需要的人手太多，人多都挤在甲板上反而混乱，没什么意义。两侧一共十二门，再加上艏部一门，够用了，现在凑合着用狮吼炮，等过一阵子就全换上龙吟炮！”
“咦，龙吟炮？那是什么，新炮？”
梁恩看了看他，想起来龙吟炮诞生的时候他去了南方，不知道这种新炮，于是解释道“龙吟炮就是100的新型火炮，差不多相当于八磅炮，左武卫和姚崇义他们几个月前铸造成功的。威力确实不错，现阶段海上的船，包括我们自己的船，没有能挡的。只是武备组刚调整完构型，正式版的量产刚开了个头，暂时没法列装。不过这时候我们海军倒是有优势了，之前试作阶段的龙吟炮因为过重，陆军不好用，所以大部分都归我们了！”
听到这个好消息，郑林哈哈大笑道“好！”，然后他便拉着梁恩，从船尾走到船头，一边走一边讨论该如何布置火炮。
等到到了首斜桅附近的时候，郑林突然想起了什么，把着船舷探出身子看了一眼，然后转回来指着外面说道“老梁啊，既然都改了这么多，你怎么不干脆把艏部改成飞剪艏啊？”
飞剪型艏部是帆船时代发展到末期出现的一种低阻力艏部设计，相比旧式帆船圆滚滚的艏部，它尖锐如刀，行进时可以将海水劈开，从而降低兴波阻力，有助于提升船速。风帆时代后期的飞剪船，就是采用了飞剪型艏部，配合61甚至更大的长宽比和密集帆装，可以跑出高达16节的惊人速度。这种艏部设计也一直沿用到了现代，大部分战舰采用的仍然是飞剪艏。爱好纸上谈兵的海洋部诸人自然对其津津乐道，一直想着复制一艘飞剪船出来。
梁恩摇着头说“说你外行吧……都说了，现在低速船最大的阻力来自于摩擦阻力，船型影响不大。就现在这长宽比刚过351的粗短船身，加了飞剪艏有什么用？”
但是郑林眉头一皱，说道“就算没用，但也没损失啊？能提升一点是一点嘛。”
梁恩摸着脑袋，尴尬一笑，说道“其实是我们做不出来。飞剪艏跟福船船体不是一个路线，形状也比较复杂，还需要摸索，摸索。再说了，船跑不了那么快，你硬生生把艏部做窄了，那不是浪费空间嘛。高速的时候材料强度也是个问题。现在有个三角艏，慢慢演化，会有的。”
郑林指着旁边的铁锚，说道“等等……刚才你的舵里面不是用了钢骨吗？工业部现在钢产量不低了吧？要点过来，做个钢框架加强一下艏柱不行吗？肋骨、龙骨也可以用钢材加固啊，哦，干脆做成铁骨结构不更好吗？”
梁恩把头一摇，说道“钢铁和木材的热膨胀系数不一样，用在舵上问题不大，出了事大不了换一把。但若是骤然用在船体结构上，热胀冷缩之下，搞出什么裂缝来，可就玩脱了。不过你说的对，这确实是未来的发展方向，只是在主力舰上实验太过冒险，如果时机成熟，我准备先造艘小船练练手，把什么尖艏、铁框架、新帆装之类的技术都塞进去，看看效果如何，没问题就推广！”
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