第九十三章 木质帆船结构是最大的难题 (第1/2页)

视察了干船坞工地后，李憬等人继续参观岸上的车间，这里主要是生产船舶构件。木材要在车间里处理好，做成组件，然后在干船坞里组装成帆船。下水后在继续舾装，安装锁具和船帆，助力绞盘等。
　　
　　可能大家会奇怪，为什么木质帆船的长度一般都不超过60米，最长的胜利号也不过67米。这和木材的性能有关。欧洲各国为了能将木头战舰造到胜利号那样60多米的“极限”程度，19世纪英法两国发展出新的造船技术，以最大限度利用木材的特性，几乎将木材这种材料的能力发挥到极致。
　　
　　那如果使用木头建造船舶，会有哪些缺点限制了舰体的加长，必须克服由此而产生的问题呢？和钢铁比起来木材自然是可塑性差得多的结构材料，一、木头的强度低，二、构件之间不容易衔接。三、木材难以变形，或者变形后损害内部纤维完整性，无法保持足够的强度。这三个问题共同制约着，让木头战舰不能造得太长。
　　
　　尤其是船舶建造需要的很多木材都不是直的，蒸煮压弯的木材多少都会造成内部纤维断裂，损失结构强度。为了获得天然形成的弧形树木，造船工程师们几乎走遍了欧洲大小的森林。
　　
　　18世纪成熟期，风帆战舰和风帆商船到底有什么区别呢。
　　
　　最大的区别在于龙骨和船肋骨。战舰的龙骨是特殊加固设计的。而船肋骨，战舰是一根三十公分见方的整根木材。船肋骨一根紧紧挨着一根，除了炮窗外几乎密密麻麻的紧紧挨着排列。肋骨外边的船板一般用的都是欧洲的橡木和缅甸的柚木。当然这些木材中国也产。这样战舰就形成了半米厚的船壁装甲带，用来抵御炮弹。
　　
　　而商船的龙骨比较简单，商船一般不需要做剧烈的机动，承受的应力小得多。而船肋骨也不需要如此粗大，一般几米才有一根。船板也非常薄，一般不到十公分。烈焰凤凰号这种荷兰战舰商船二合一船型，其实是按照商船标准建造的。为了抵御炮弹，李憬不得不在损失载重性能的前提下，给水线和炮仓覆盖钢板。
　　
　　李憬在张承等造船工场高级工头的陪同下走进一个用竹子搭建的非常高大和宽阔的车间，其他木作坊车间加工好的木材，运到这里。这里靠里边一条条硕大的铸铁长槽子冒着热气，里边沸水滚滚，铁槽子下面燃烧着煤炭。顶棚的吊车把整根的阴干好的木材放进沸水里蒸煮，等木材的纤维软化后，用铸铁的模具压弯。
　　
　　在压弯时不可以一下子压到需要的弯度，要像驯弓那样，一英寸一英寸的压弯，再恢复回来，尽量不崩断内部的木纤维，以最大限度的保持木头的张力和韧性。不论是船板还是船肋骨都需要根据设计，加工到合适的弯度。
　　
　　小师姐一直跟在李憬的身后，这次没有把她关起来，但是她很清楚，李憬现在带他看的就是李憬家族最核心的秘密。这让她更加好奇，那几天李憬到底去干什么了。
　　
　　她认真的听着李憬和这些工程师们的对话，李憬和大家讨论了很多目前涉及到的和未来会涉及到的技术难点问题。由于这些人都是老师傅，精通专业，所以讨论的比较深入。
　　
　　船舶在海上航行，在受力的时候，是六个方向的受力，上下东西南北，都有海浪和的大风，在挤压拉扯船体，桅杆和船帆锁具受力情况更加复杂。船舶摇摆、升沉、大浪拍击船体侧，木造船的木结构更容易发生形变。不管任何材料，受力不大的情况下，就只是暂时形变罢了，如果外力撤去后还能弹回去，这就是弹性形变，问题不大。
　　
　　如果突然很大的受力，或者长期不撤去的“荷载”，材料变形回不去了，甚至材料抵抗不住外力而产生裂痕。前者就是”塑性形变”，比如撞车事故中汽车外壳变形，要是后者材料就算完全废了，这个变形有多大，多恐怖，举个例子就可以非常直观的看出来。一般甲板上会有几个舱盖。在巨浪铺天盖地的情况下，一定要把舱盖用楔子钉死，否则，海浪挤压船壳，船壳形变挤压舱内的空气，空气会崩飞甲板上的舱盖。
　　
　　

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