第191章 雙桅星火級 下
1259年，8月3日，膠州灣。
拖拽水池是十九世紀后期英國人弗勞德發明的用于研究船舶水動力的實驗機構，將船舶模型放在里面進行拖拽，以研究船只航行時的受力情況，從而針對性地改善船型。
這種思路并非他的首創，早在這之前，各地船匠就普遍用模型研究造船了。比如說中國船匠，在受命造船前，往往就會先造個小型的“船樣子”出來，確定沒問題了再上手造真船。
但是，問題在于，船只航行時受到的阻力，并非單純與形狀相關，而是一個與船體長度、浸水面積、水下體積、航速等多個不同維度的參數都有關系的復雜模型。弗勞德的貢獻，不僅在于造出了拖拽水池，還在于初步探究出了船只所受阻力與尺度、航速的數學關系，從而能用小型船模去推斷大型船只的受力情況。后世船舶設計有個重要參數弗勞德數（fr），就是由此產生的。
感謝弗勞德、雷諾等一眾流體力學祖師做出的貢獻，海洋部的周正茂和梁恩他們能夠水池談船，不需要把船實際造出來再去測試，相比歷史上幾百年才能變化一點點的改良速度簡直是一日千里。
鄭林有些驚奇：“放寬方形系數，怎么阻力反而變小了？”
“嘿，你這一問就顯得外行了吧？”梁恩拿著拳頭比劃了起來，“同樣重的物體，形狀越接近一個球，表面積就越小。船也是同樣的道理，排水量沒變，方形系數大了，就相當于水下部分變飽滿了，那么浸水面積就會變小。就這十節左右的低速船，船型對阻力的影響不大，85以上的阻力都是摩擦阻力，只跟浸水面積有關系。所以船體變圓，阻力反而會小。”
“哦…”鄭林一副恍然大悟的樣子，但是隨即又問道：“這是主要還是為了減少吃水吧？近海活動倒確實是更方便了些，但在外海的穩定性不是下降了？”
梁恩搖頭道：“樣樣精樣樣松，不能強求什么事都能干。嗯，你剛回來，還沒去看最新的造艦計劃吧？我們現在對星火級差不多也吃透了，以后就是往兩個方向發展。一是遠洋方向，自然就是更大、適航性更好；二是近海方向，星火級這樣的大小已經夠了，再大的話，運輸周轉期太長反而不太合適。以后近海船就停留在100200噸這個級別上，按需定制，重點是近海和大河中的適應性，往更靈活的方向發展。”
鄭林點頭道：“嗯，很合理。這立春號就是典型的近海船吧？那么遠洋船又是什么樣子的呢？”
梁恩嘆了口氣，說道：“我們海洋部想要的遠洋船，當然是強調火力和速度的武裝商船，平時載貨，戰時搖身一變就是可怕的火力平臺。我們雖然有不少后世帆船的圖片可供參考，但實際上要做的話還是要在星火級的基礎上逐漸放大。只是放大也不是個簡單的活，對造船工程是個不小的考驗，只能一點一點做起來了。”
說到這里，他往北一指，又接著說：“不過要我說，你帶回來的那兩艘順風級，就是很好的遠洋船嘛，載貨量夠大！雖然不夠靈活、火力不夠，但這又有什么問題呢？現在就沒幾艘船能跑外海的，有什么能威脅到它？”他拍了拍身下的立春號，繼續說：“這時代的海戰，不都是在近海區域發生的？所以立春這樣的船，才是合適的戰船啊！再說了，進了太平洋才算遠洋，就黃海東海這樣的小澡盆子，立春號一點問題都沒有！當初哥倫布發現新大陸用的船才一百噸出頭，還沒它大呢！”
鄭林嘿嘿一笑，看來這梁兄對立春號的感情很深啊。他指著舵輪說道：“也是，看剛才轉向時的動作，整艘船都快歪進水里了，最后還是正過來了。有這本事，應付一般的風暴應該沒什么問題，確實不像是艘淺吃水的船。對了，剛才我操舵的時候，感覺稍微重了一點，這里面應該也有門道吧？”
梁恩豎了豎大拇指：“這都能感覺出來，看來出去一趟，你的船感長了不少啊。我在立春號水下部分加了兩道舭龍骨，嗯，舭龍骨就是那個，像魚的側腹鰭一樣，位于船腹兩側的流線型凸出木條，可以減輕橫搖。這倒不是我的發明，是現在的福船早就有的成熟應用，只是以前需要額外工時，所以星火級沒用，現在吃水淺了，才有必要加上去。”
他說道這里，停了一下，又指著舵輪說道：“不過這也只是稍稍改善，作用只能說有罷了，新的舵才是關鍵！哈，這是這艘船我最得意的地方之一了，新舵的面積足足比原先大了一倍，舵效驚人，所以你剛才轉向才能那么順利。這樣的大舵不但增加了船的靈活性，還起到了一個穩向板的作用，可以提高橫向阻力，抵消風帆帶來的翻轉力矩，所以我說即使吃水變淺了，適航性也不比舊星火級差。等到了淺水也沒問題，升起來就行了。”
鄭林聽得連連咋舌，問道：“還是升降舵吧？這強度沒問題嗎？”
“沒問題，雖然仍然是升降式的穿孔舵，但為了增加強度，這舵是以鋼條為骨架、外包木材做成的，別說近海了，就是進了大洋都沒問題。”
“可真是厲害。”鄭林點點頭，站了起來，看了看前面平直的甲板，說道：“這甲板長了不少，倒是能放更多炮了，你這是留了幾個炮位…嚯，一邊六個啊！嗯…這個舷墻是不是也比以前高了點？”
梁恩也站了起來，指了指兩舷說道：“舷板提高了三十公分，一是為了提高儲備浮力，二是也增強一下炮位的防護性。舯部那段舷墻是可以放倒的，方便裝卸貨，也方便跳幫。這炮位設置還算比較保守，真要擠的話，中線上還能放上幾門。不過放太多炮需要的人手太多，人多都擠在甲板上反而混亂，沒什么意義。兩側一共十二門，再加上艏部一門，夠用了，現在湊合著用獅吼炮，等過一陣子就全換上龍吟炮！”
“咦，龍吟炮？那是什么，新炮？”
梁恩看了看他，想起來龍吟炮誕生的時候他去了南方，不知道這種新炮，于是解釋道：“龍吟炮就是100的新型火炮，差不多相當于八磅炮，左武衛和姚崇義他們幾個月前鑄造成功的。威力確實不錯，現階段海上的船，包括我們自己的船，沒有能擋的。只是武備組剛調整完構型，正式版的量產剛開了個頭，暫時沒法列裝。不過這時候我們海軍倒是有優勢了，之前試作階段的龍吟炮因為過重，陸軍不好用，所以大部分都歸我們了！”
聽到這個好消息，鄭林哈哈大笑道：“好！”，然后他便拉著梁恩，從船尾走到船頭，一邊走一邊討論該如何布置火炮。
等到到了首斜桅附近的時候，鄭林突然想起了什么，把著船舷探出身子看了一眼，然后轉回來指著外面說道：“老梁啊，既然都改了這么多，你怎么不干脆把艏部改成飛剪艏啊？”
飛剪型艏部是帆船時代發展到末期出現的一種低阻力艏部設計，相比舊式帆船圓滾滾的艏部，它尖銳如刀，行進時可以將海水劈開，從而降低興波阻力，有助于提升船速。風帆時代后期的飛剪船，就是采用了飛剪型艏部，配合6：1甚至更大的長寬比和密集帆裝，可以跑出高達16節的驚人速度。這種艏部設計也一直沿用到了現代，大部分戰艦采用的仍然是飛剪艏。愛好紙上談兵的海洋部諸人自然對其津津樂道，一直想著復制一艘飛剪船出來。
梁恩搖著頭說：“說你外行吧…都說了，現在低速船最大的阻力來自于摩擦阻力，船型影響不大。就現在這長寬比剛過35：1的粗短船身，加了飛剪艏有什么用？”
但是鄭林眉頭一皺，說道：“就算沒用，但也沒損失啊？能提升一點是一點嘛。”
梁恩摸著腦袋，尷尬一笑，說道：“其實是我們做不出來。飛剪艏跟福船船體不是一個路線，形狀也比較復雜，還需要摸索，摸索。再說了，船跑不了那么快，你硬生生把艏部做窄了，那不是浪費空間嘛。高速的時候材料強度也是個問題。現在有個三角艏，慢慢演化，會有的。”
鄭林指著旁邊的鐵錨，說道：“等等…剛才你的舵里面不是用了鋼骨嗎？工業部現在鋼產量不低了吧？要點過來，做個鋼框架加強一下艏柱不行嗎？肋骨、龍骨也可以用鋼材加固啊，哦，干脆做成鐵骨結構不更好嗎？”
梁恩把頭一搖，說道：“鋼鐵和木材的熱膨脹系數不一樣，用在舵上問題不大，出了事大不了換一把。但若是驟然用在船體結構上，熱脹冷縮之下，搞出什么裂縫來，可就玩脫了。不過你說的對，這確實是未來的發展方向，只是在主力艦上實驗太過冒險，如果時機成熟，我準備先造艘小船練練手，把什么尖艏、鐵框架、新帆裝之類的技術都塞進去，看看效果如何，沒問題就推廣！”