1259年,8月3日,胶州湾。
拖拽水池是十九世纪后期英国人弗劳德发明的用于研究船舶水动力的实验机构,将船舶模型放在里面进行拖拽,以研究船只航行时的受力情况,从而针对性地改善船型。
这种思路并非他的首创,早在这之前,各地船匠就普遍用模型研究造船了。比如说中国船匠,在受命造船前,往往就会先造个小型的“船样子”出来,确定没问题了再上手造真船。
但是,问题在于,船只航行时受到的阻力,并非单纯与形状相关,而是一个与船体长度、浸水面积、水下体积、航速等多个不同维度的参数都有关系的复杂模型。弗劳德的贡献,不仅在于造出了拖拽水池,还在于初步探究出了船只所受阻力与尺度、航速的数学关系,从而能用小型船模去推断大型船只的受力情况。后世船舶设计有个重要参数弗劳德数(Fr),就是由此产生的。
感谢弗劳德、雷诺等一众流体力学祖师做出的贡献,海洋部的周正茂和梁恩他们能够水池谈船,不需要把船实际造出来再去测试,相比历史上几百年才能变化一点点的改良速度简直是一日千里。
郑林有些惊奇:“放宽方形系数,怎么阻力反而变小了?”
“嘿,你这一问就显得外行了吧?”梁恩拿着拳头比划了起来,“同样重的物体,形状越接近一个球,表面积就越小。船也是同样的道理,排水量没变,方形系数大了,就相当于水下部分变饱满了,那么浸水面积就会变小。就这十节左右的低速船,船型对阻力的影响不大,85%以上的阻力都是摩擦阻力,只跟浸水面积有关系。所以船体变圆,阻力反而会小。”
“哦……”郑林一副恍然大悟的样子,但是随即又问道:“这是主要还是为了减少吃水吧?近海活动倒确实是更方便了些,但在外海的稳定性不是下降了?”
梁恩摇头道:“样样精样样松,不能强求什么事都能干。嗯,你刚回来,还没去看最新的造舰计划吧?我们现在对星火级差不多也吃透了,以后就是往两个方向发展。一是远洋方向,自然就是更大、适航性更好;二是近海方向,星火级这样的大小已经够了,再大的话,运输周转期太长反而不太合适。以后近海船就停留在100-200吨这个级别上,按需定制,重点是近海和大河中的适应性,往更灵活的方向发展。”
郑林点头道:“嗯,很合理。这立春号就是典型的近海船吧?那么远洋船又是什么样子的呢?”
梁恩叹了口气,说道:“我们海洋部想要的远洋船,当然是强调火力和速度的武装商船,平时载货,战时摇身一变就是可怕的火力平台。我们虽然有不少后世帆船的图片可供参考,但实际上要做的话还
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