第994章 逆風行舟
趙自然知道有可以逆風行駛的船隻,在現代無論是核動力,還是以燃油和蒸汽發動機為動力的船隻都可以做到,但是在這個年代都沒有,而他當下也不可能造出來。
現下隻有人力和風力催動的船隻,也難怪鄭永兩人一臉不相信的樣子。
當然趙也并沒有胡說八道,現實世界上還真出現過以風為動力,卻可以真正實現逆風航行的帆船。
那就是十九世紀為了滿足海戰特别是海上貿易的需要,在航海曆史上應運而生的快速帆船飛剪船,其航速可達十七節左右,載重量在千噸上下。
為了證實自己的說法,趙讓王德從自己的工作室中取來了一架船模,放在他們面前。
可他們除了覺得這艘船樣子奇特外,并看不出其中有什麼奧妙,更說不出其中的道理,他隻能給兩人做了個科普,講講飛剪船的妙處。
這艘船有小的幹舷,較少的上層建築,不僅改善了船舶穩性,而且可以充分發揮帆的作用。
船幾乎貼着水面航行,長寬比一般大于六比一。
其水下形狀設計成最小阻力值,以提高航速,但又保持了一定的橫向阻力剖面,導緻水線特别優美,甚至在首部水線面有内凹,長而尖削的曲線剪刀型首柱呈一種适合于賽跑的态勢,在海上能劈浪前進以減小波浪阻力,也因此獲得了‘飛剪’的名聲。
為了獲得高性能,飛剪船還做了許多創新型的設計。
飛剪船的首柱也延伸了船體的長度,沿首柱外伸一斜杠,就可在首部多懸一些支索三角帆,有利于擴大撐帆的容量;空心船首使船在浪中便于擡首,提高了它在浪中的航向穩定性。
後體逐漸變的有傾度的水線十分協調地過渡到狹窄的圓尾,與優美的船首型式和諧地混成一體。
這類飛剪船更明顯的是帆面積很大,一般使用三至四桅全裝備帆裝,往往用高桅,其高度達船長之3/4,在頂桅帆上還挂有月亮帆和支索帆,有時在船之兩側還有外伸帆桁,稱翼帆杠,可挂翼帆,更加大了帆的橫向外伸面積,甚至超過了船體的寬度。
飛剪船船型瘦長,前端尖銳突出,後體逐漸變的有傾度的水線十分協調地過渡到狹窄的圓尾,與優美的船首型式和諧地混成一體。
而桅杆的高度更是超過十餘丈,船帆的面積達到數千平方米,這些都讓飛剪船獲得了較高的航速,并通過調整風帆,獲得逆風行駛的性能。
“陛下,這桅杆如此高,又是四桅,布滿船帆,速度定然很快!
”鄭永看着足有三尺多長的模型,指點着道。
“當然,日行三百裡總是有的!
”趙摸摸下巴道,其實這還是保守的說,因為尚未造出實物,他覺得還是不要将話說得太滿,免得落下吹牛的把柄。
其實按照趙所知,飛剪船應運而生後,有關這類快船的航行速度競賽非常頻繁,比較有名的是1866年從中國到英國的茶葉運輸競賽,這種競賽除了争強鬥勝外,當然也有搶季節的目的。
快速帆船“羚羊”号與“塔平”号同時離開中國的福州碼頭,用九十九天的時間航行兩萬五千六百公裡到達英格蘭目的地,“塔平”号僅以早到二十分鐘而赢得勝利,日平均航行兩百五十公裡,約合當下的五百多裡!
“陛下,這船能裝下多少貨物?
”上官禧更關心的是載重量,擡頭滿臉期待地問道。
“若是按照标準造成,船長二十餘丈,滿載的話應該能裝載一萬八千石!
”趙大約估算了下道,他是仿造當年最有名的一艘美國飛剪船‘短襯衫’号制作的模型,其是由在美國飛剪帆船發展史上最著名的人物是唐納麥凱設計,其是波士頓的船舶設計師和制造家,先後研制了三十餘艘具有高性能的飛剪船,載重量在千噸。
“陛下,這艘船居然能裝的下如此多的貨物,豈不是一艘可以頂我們當下三艘大型海舶的裝載量,可看着并不大啊!
”萬石海舶在當下大宋隻有寥寥幾艘,還都是用于軍用,貨船五千石已經是屬于大型船隻了,可上官禧看船的長度并不大,還是有些不大相信。
“上官主事,不要隻看船的長度,你看船的吃水線在哪裡,若是建成足有兩丈多深,可以裝多少貨物!
”沒等小皇帝回答,鄭永拉着其,指着船底說道。
“哦,原來如此,是吾不懂了!
”上官禧讪笑着道。
“這種船專司四海漫遊,因此要求自帶一年以上的各類補給物資,則需要龐大的底艙裝進盡可能多的物資,因此這種船吃水很深,與我們現在用的福船結構多有不同,底艙不比這二層的樓閣低多少!
”趙笑笑言道。
因為當下大宋的船隻多采用水密結構,進而影響到了載貨量,而船身采用的是多層疊加機構,并采用斜肋闆設計,以增強安全性,所以東、西方玩兒的路數是不一樣的,也難怪其不理解。
“唉,還自稱乘船遍遊東、西洋,卻連這些也不懂。
”鄭永又揶揄其道,“因為為了船舶穩定性和大風大浪中的航行舒适程度,桅杆的高度決定于船舶的寬度和吃水深度,這船的桅杆高大,船體狹長,底艙自然要深的多了。
”
“呵呵,吾孤陋寡聞,不若鄭都統在陛下身邊見多識廣,以後還要多多賜教!
”上官禧兩人在海上漂泊年餘,自然早就混熟了,對其的嘲諷之言并不為杵,反而拱手笑道。
“吾也是從陛下那裡聽了些皮毛,怎敢言教!
”有皇帝在旁,鄭永哪裡敢托大,回禮後又轉向小皇帝問道,“陛下,這船所用的帆索衆多,從未見過,且這裡為何不用一面大帆,而要分成兩截呢?
”
“嗯……如此說吧!
”趙沉吟片刻道,“當下的船隻所用的船帆多為竹、葦,雜以麻布為主,權做硬帆,這種帆升降方便,便于操作,僅需要少數的水手就可操作。
但是高速性能較差,極限速度上不去;而這種船帆多用棉麻織造,可稱為軟帆,其吃風面積大,可以以極高速度航行。
缺點是軟式風帆操作麻煩,需要大量熟練水手,在面對風向變化較快的海況時比較吃力!
”