第六十六章 黑科技风帆系统(1 / 1)
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为了在保证一定性能的前提下,尽可能的减少操作人员的数量,那么就需要减少船帆数量、增大船帆面积、简化操作难度,这种粗暴方案的背后,风帆系统的建造就会非常的复杂。就像后世各种一键操作的背后都是无数技术的集合应用。
而朱绍华的招数就是一力降十会,用自己所拥有的超越这个时代的材料,直接怼出超越这个时代的黑科技。
他准备制造一个类似“马耳他猎鹰”号帆船的DynaRigs风帆系统。
马耳他猎鹰号帆船是世界上最大的私人帆船,其独特的风帆系统曾引发过巨大轰动。
马耳他猎鹰号帆船的桅杆与帆桁组成鱼骨状结构,帆桁呈弧形,加装上帆布后,整個风帆被固定成类似机翼的形状,通过转动桅杆,调整船帆角度,能最大效率的利用各个方向上的风力。
帆桁就是桅杆上的挂船帆的横杆,分为水平帆桁和斜帆桁。
体现在朱绍华的仿制方案中,就是复杂的桅杆,在米面蓊加持下,依然极致复杂的“搭积木”。
朱绍华最早的计划,是在船体中做几个超大号的套筒轴承,将桅杆插在套筒轴承中,通过旋转桅杆来实现风帆角度的调整。但粗略估算后,十几吨的桅杆重量让他乖巧的知难而退:能做出来,但是转不动啊!
调整后的折中方案,就是增加帆桁的数量,将整体的鱼骨状横帆,拆分为数道单独的横帆。然后将桅杆固定,在桅杆外面增加一节节的轴承套筒,每一道横帆固定在一节轴承套筒上。
这样,就可以通过绳索来牵引单独的一道横帆,使其旋转到合适的角度。
为了更进一步的节省人力,朱绍华在两节轴承套筒中间,设置一道与弧形帆桁垂直的水平支撑横杆。
牵引横帆的绳索,以支撑横杆顶端的滑轮为支点,通过中空的桅杆向下引到甲板下的风帆控制室。
风帆控制室内,为每一道横帆设置一个带有角度标识的绞盘,船员通过转动绞盘,就可以将横帆旋转到指定的角度。
帆桁之间悬挂帆布,帆布背面附加一号合金树根间列排布作为支架,增强帆布的强度及稳定性。这样一来,每道横帆都是有固定弧度的硬帆,犹如机翼一般,能充分利用侧向风力带来的压差。
每道帆桁上的设置有滑轨,帆布与上下帆桁的连接方式采用类似竖向百叶窗帘的结构,固定在帆桁的滑轨中。
桅杆侧面设置有“窗帘盒”,收起的风帆将收拢在“窗帘盒”内部。
控制“窗帘”式风帆展开与收拢的绳索,通过帆桁与桅杆连接处,进入中空桅杆内部的绳索专用空间,延伸到首层甲板下的风帆控制室,通过绞盘控制,像操控窗帘一样操控帆布的展开与收缩。
当然,在风帆展开的状态下,即便是分为数个横帆,依然需要巨大的力量,所以在大幅度调整船帆角度时,可以先将“窗帘”收起,没有帆布招风,调整角度就轻松多了。
在朱绍华的预计中,一根主桅从收帆到调整角度,再到张帆,总共只需两个人就能轻松调整完成。
除此之外,船首三角帆还是很有必要的,遇到风暴大浪时,它能调整姿态、稳定航向,还能有效抬升舰首、避免战舰埋首;否则战舰很容易失控、转向舷侧迎风,大浪从侧面拍击船体,很容易导致倾覆沉没。
这一套风帆系统,所消耗的合金树根,让朱绍华心痛的无法呼吸。
就在朱绍华对着船帆冥思苦想的时候,远在衢山岛的大海盗谢良吉心情也不怎么美妙。
“成事不足,败事有余!我说了多少遍了,谨慎!一定要谨慎!裘兆锦假扮商船的事才过去了几天,这就忘了?”谢良吉四十出头,虬须满面,豹头环眼,此刻发起火来,手下人都不由噤声。
谢良吉粗犷的外表和火爆的脾气,与他谨小慎微的性格似是格格不入,可他就是靠着谨慎二字,才能吃了几十年的海上饭还活得好好的,这从他在衢山岛的老巢就能看出来。
明明是海贼,可他却把老巢建在了观音山半山腰处,丛林密掩,从远处竟是看不到丝毫异状。
沉默片刻平息怒火后,他才又道:“老三,你再带条快船,顺着老二的去向探查一遍。记住,一定要谨慎,不管遇到什么船,都躲远点。还有,再让人给老四带个话,让他去仔细摸摸那几条船的底细。谨慎,一定要谨慎!”
李二虎抱拳道:“大哥,你放心吧,我遇到什么情况都不靠前,就远远观望,咱们船快,有埋伏他们也追不上。”
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“少爷少爷,怎么样?能看的可远了!”清儿围在手持单筒伸缩式望远镜的朱绍华身边,翘着脚尖似是想凑上去看看。她还没玩够呢,姐姐就带着来给少爷了。
刚解决完桅杆问题回到家的朱绍华,就遇到了跑来献宝的姐妹俩。
朱绍华放下望远镜递给迫不及待的清儿,估摸一下目标距离,表扬道:“不错,效果非常好。婉儿,这个能有七八倍左右吧?”
1608年荷兰眼镜商人汉斯·利普尔希发明了第一台望远镜, www.uukanshu.com经过几十年的发展,西方航海界已经开始使用最传统的单筒式望远镜。
婉儿制作的这款就是三镜片的开普勒式望远镜。
相较于现在普遍只有3-5倍的单筒望远镜,七八倍的放大倍率已经是这个时代的佼佼者了。能做到这些,【水晶枸骨】提供的超级纯净的镜片材料帮了大忙,这还是在没有镜片镀膜工艺的情况下。
而在大明,苏州人薄钰,前几年独立制作了中国第一台望远镜,并在崇祯八年(1635年),右佥都御史张国维在安庆剿匪时,薄钰就利用自己制作的望远镜指挥官军远程炮击,这应该是中国历史上首次使用远程观察指挥炮兵射击的战例。
婉儿笑道:“是呢,少爷。我跟清儿测试过了,八倍多一点,跟我计算的结果相差不大。就是少爷说的那个棱镜,对角度要求太高了,只能先做这种伸缩式的。不过,清儿那套工具做出来了,等她再调整几遍,我就试着做下棱镜,而且有空间之刃,加工简单了好多。”
婉儿所说的棱镜,则是能将长长的单筒望远镜结构缩短的关键技术,利用的就是全反射原理:玻璃中的光线以一定角度投射到玻璃-空气界面上时,会被全部反射,而不会发生折射。
利用这种原理就可以让光线在棱镜中来回折射,使得从物镜投射向目镜的光线路径,被“折叠”了起来,从而缩短了目镜和物镜之间的距离。
后世望远镜中使用的多是保罗棱镜和屋脊棱镜两种,其中保罗棱镜虽然体型较大,但结构较为简单,这也是婉儿的目标。
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