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第九十三章 木质帆船结构是最大的难题

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累死劈柴人”。木材的强度在不同方向差异巨大。

在这种情况下,钉子钉进木料里,原本就是破坏了木材结构的连贯性,而钉子对木料的紧固压力,也只能波及钉子附近小范围内的木质纤维,更远处的与此无关,因为木头纤维彼此之间没有钢铁显微结构那样的紧密连接。

两个木构件、甚至数个木构件被一根铆钉紧固在一起。这时如果战舰是在风浪中航行,那么船体就会承受应力,各个构件受力就会发生弹性扭转、弯曲。如果战舰在风浪中横倾,右侧那边的大炮和上层结构件全部都要压到水线下的船体上去,如果左侧迎风一边的大炮和上层船体构件却有相互间拉散开的趋势。

这样,受力形变的木头构件之间,就把紧固它们的铆钉来回拉扯、挫动。每一根木料都很粗大,铆钉为了不破坏木料整体结构只能尽量做得细些,这样整个木料拉扯铆钉产生的压力,全部集中在铆钉附近的木料中,铆钉和木料就不是紧密的结合,而是形成空腔。很快这些木质纤维就被铆钉压迫变形,铆钉的钉子孔就疏松、扩大了。这样木料之间就能够相互错动。这种海上波涛中承受应力、木材形变、钉子活动导致的木料松动和相互错动,在高海况的情况下,在船舱里可以观察到整条船的木梁和各种构件像蛆虫一般的扭动。

铆接这种非常不牢靠的结构,首先会在风浪中各种产生各种松动;其次整体上存在一个很大的问题,也就是整个船体变形的问题,始终困扰风帆时代工匠与设计师的最重大的问题,限制了风帆战舰的最大长度。而最大长度不增加,就只能加宽宽度来增大容积,这样短粗胖设计,长宽比小的船,阻力巨大,也装不了太多的桅杆,桅杆少,船帆面积就上不去,利用风的效率就低,严重拖累了速度。

小师姐听着李憬和造船的师傅们讨论着技术难题,对这个时代的帆船也有一定的了解。后续继续参观铸造车间,铆钉锻造车间,油漆车间,小师姐才发现原来造一条帆船有这么复杂和这么大的难度。



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