第二百七十三章 製造難度
明末之大國崛起 by 暮看雲
2019-10-26 18:30
「這也不對啊,就算五根龍骨也不可能支撐起這麼大的船體。」朱聿鍵心算了一番,還是搖了搖頭。他是機械專業出身,只需要心算一番,就能大致得出這樣的結論。
按照圖紙上的數據,根據宋尺來測定,一號鄭和寶船的長度達到了137.28米,寬度達到了56.16米,吃水深9米,按照公式來計算,這艘船的排水量達到了驚人的17346噸。這麼巨大的船體,根本不是木材可以支撐的。
吳城點點頭道:「的確非常困難,但也並非不可能,因為我們使用的龍骨材料是整根的鐵梨木。」
「鐵梨木?」朱聿鍵雖然對木材研究不多,但也知道這種鼎鼎大名的木材。鐵梨木是一種硬度很大的木材,尤其是華夏境內所產的品種,其硬度更是各品種裡最高的一種,但據說在明清的硬木傢俱中並不受待見,概因其珍貴程度比之紫檀木和黃花梨低太多,所以有錢人家都不喜歡這種材質。
雖然在硬木傢俱方面市場不算好,但在造船方面卻是相當有名,據說有通體鐵梨木製造的廣船,能夠用上一百多年,其作為戰艦使用竟然硬比鋼鐵,甚至連這個時代歐洲人的大炮也無法擊穿。只不過鐵梨木造船價格比松木要貴上十倍,所以很少人有這麼用的。
雖然價格高,但鐵梨木的硬度還是很有保障的,據說後世還有用鐵梨木製作特殊的零件,不但可以做到絕緣,還完全能夠替代鋼鐵使用。如果以這樣堅硬的木材作為龍骨,造船的確很有可能造得很大,不過很快朱聿鍵就發現了問題:「我記得鐵梨木一般都長到三十米高,怎麼做一百多米長的龍骨?」
「這就是我說一號寶船無法製造的原因,實際上就算是宋代也沒有這麼大的船,之所以這些寶船能夠建造,是因為有人在雲南的山谷中發現了一批近五十丈高得鐵梨木,哦對了,按照如今咱們船廠用得新尺寸是一百五十米高。」吳城解釋道。
「居然能長得這麼高。」朱聿鍵感歎道。
吳城解釋道:「據說是因為那個山谷地形奇特,鐵梨木才能長得那麼高,即便如此要長到一百五十米,也至少用了上千年時間。」朱聿鍵一聽就明白了其中原理。
植物為了光合作用,自然是要尋找陽光的。鐵梨木在那個山谷應該是不是完全沒有陽光,而只是陽光不足。為了找尋更多的陽光,鐵梨木只好盡量往高處長,以越過山壁的阻擋,最終才會造成其高度達到一百五十米的高度,這恐怕也是絕無僅有的。
吳城繼續說道:「這批鐵梨木有三百多顆,在全部砍伐之後運回船廠,最終製造出了六十四艘一號寶船。但這些寶船已經是絕無僅有,以後再也造不出來了。」他說著搖頭歎氣,似乎是為了這種寶船的絕跡而歎息。
朱聿鍵也感到一陣扼腕,幾乎是孤品的一批寶船,竟然被明成祖說毀就毀掉了,結果現在連個實物都沒有了。而他現在也不可能在找到一百五十米長的鐵梨木,這船自然難以再建造了。
「如果採用隼牟結構,難道不能將幾根鐵梨木接起來嗎?」朱聿鍵問道。
「不行的,隼牟結構強度不夠,如果是橫向連接沒有問題,縱向受力太大,根本無法支撐。」不等吳城回答,他自己就看出了問題,當即搖頭推翻了自己的想法。
「對了,我們可以用鋼材。」朱聿鍵突然想起來,自己的鋼廠如今能夠冶煉大量鋼材,如今又有了蒸汽動力的車床,只要再製造出蒸汽錘就可以鍛打出足夠長度的鋼材作為龍骨使用,這是沒有問題的。
「鋼材會不會太重了?」吳城有些擔心。
「沒關係,我們可以採用厚壁鋼管或者工字鋼減輕重量。何況這些船也沒打算做戰艦使用,重一點沒關係。我還打算使用鋼製肋材以加固強度,再將長寬比擴大一些,至少要到4.5,這樣速度應該能夠忍受。」
「這艘船還是有些不對,就算龍骨足夠堅實,再加上水密隔艙的支撐,也不可能製造出來啊,外板的強度不夠,就算貼板也難以抵擋海上的風浪,這樣的船駛出港口就會被打碎的。」朱聿鍵又發現了一個問題,這艘船本來是沒有肋材的,這樣的強度恐怕不足以支撐外板,哪怕採用加厚的貼板工藝也不行。
吳城笑道:「王爺多慮了,其實鄭和寶船當初為了加固船身,貼上了用糯米水摻和黏土和石灰做成的城牆土,絕對非常結實。」
「原來如此。」朱聿鍵這才恍然,糯米水摻和黏土和石灰製造的城牆土多用做建造城牆粘結青磚使用,其結實程度和粘結程度堪比後世的水泥,當然成本是遠遠高出的。
瞭解到整艘鄭和寶船的細節,朱聿鍵不禁感歎經驗主義害死人啊。自己憑借專業的技術知識,進行專業計算的出來的結論,竟然與事實相差如此之多。看來自己真是小看了古代工匠的聰明才智,竟然能夠想到如此的方法,製造出幾乎是不可能的東西。在他看來鄭和寶船絲毫不差於後世所謂的世界七大奇跡,實際上這本身就是世界上最大的奇跡了。
想到能夠憑借後世的科技知識,將這艘鄭和寶船改造的更加優秀,朱聿鍵內心有一種創造歷史的感覺。如果自己真的能夠成功,恐怕改寫華夏海洋史將沒有任何問題。
朱聿鍵立刻讓吳城帶著圖紙,親自前往船廠的設計室,這裡有朱聿鍵的學生們,也是華夏第一批的船隻設計師。他將自己的構想提了出來,包括加大長寬比,採用鋼製肋材和龍骨,以及優化帆的結構,採用東西方軟硬帆的結合使用以提高船速。
經過一年多的學習,這些弟子們已經有了豐富的設計船隻經驗,如今又有朱聿鍵提出構想,他們只需要完善並計算受力係數即可,並沒有太大難度,幾個人表示五天之內必然拿出滿意的成果來。