第36章 人形計算機
現代船舶設計,除了繪製設計圖,還要通過計算機建模,通過軟體模擬分析流場,有條件還要通過水池拖曳試驗測試船的受力情況,自航模試驗測試船的操縱性,等等。
當然,這些東西在1642年的黑鯊島肯定是不可能的。
不過對霍成來說倒也無所謂,畢竟他腦子裡裝了很多已經成型的設計方案,直接拿出來用就好,必要時也可以做一些修改,適配現有條件。
只是,霍成的腦子再怎麼強大,也不是電腦硬碟,不可能把他設計過或者見過的所有船型的設計圖以及相關數據都記住。
之前霍成設計的那艘雙體翼帆船,就是根據他之前課題項目里的高速帆船改進而來的。
因為具體數據霍成不可能全部記得,同時各種受力和運動的試驗也全都做不了,計算機輔助建模和流場模擬就更不可能了,所有數據只能預估或者粗略計算。
如此一來,霍成只能做最保守的設計。
比方說,本來一根木樑可能就足夠達到設計要求,但是為了保險,霍成不得不用兩根。
本來船型可以更加瘦長,進一步減小阻力,但為了船體穩性方面更保險,霍成只能採取更保守的方案,等等。
當然,即使採用了最保守的設計方案,之前那艘雙體翼帆船依然能吊打這個時代的其他木帆船。
但遺憾的是,這樣的保守設計遠遠無法發揮出這種船型真正的極致性能。
如果要是給霍成足夠的時間,讓他認真進行各種詳細計算,那他倒是可以把船的設計方案優化到最佳。
只是這需要大量的計算,除非由計算機輔助,否則全靠人力,那可要耗費巨量的時間。
所以,霍成一開始就放棄了這種精細化的設計思路,準備做一個「差不多」先生,粗略估算數據,然後採取最保守的設計方案,哪怕犧牲一些性能,也要保證船不出問題。
畢竟這個時代,哪怕是最保守的設計方案,也能吊打同時代的其他各種船舶。
不過,沈綾的出現,讓霍成眼前一亮。
這姑娘是個算學天才,極有數學天賦,同時心算能力更是遠超普通人,如果讓她來輔助做一些計算工作,無疑可以大大提升霍成的工作效率。
如果霍成之前就發現了這個人才,那之前那艘雙體翼帆船的性能至少可以再提升10%。
好吧,現在也不晚。
接下來,霍成即將著手設計的黑鯊島下一代戰船。
可以預見,黑鯊島馬上就可以冶煉出綜合性能更加優良的熟鐵低碳鋼,所以霍成構想中的下一代戰船,不再是純木船,而是木材與鋼鐵聯手打造的混合船。
之前受制於木頭材料的強度限制,造船的時候肯定要做不少妥協,進而犧牲很多性能,但是有了鋼鐵可就不一樣了。
當然全鐵製的戰船還是不可能的,不過用鋼架增加船體強度完全沒有問題。
按照霍成的構想,黑鯊島下一代戰船,表面還是木船,但內部使用了鋼結構來加固船體。
有了更堅固的船體,船型方面也就有了更多的可能,很多方面都可以做改進,讓戰船的性能得到一個飛躍。
再之後,隨著黑鯊島鋼鐵生產能力的加強,還可以考慮鐵包木的戰船,也就是在木質船體外面包一層鐵殼,不僅結構強度更大,同時也可以讓戰船獲得更厚的「護甲」。
然而,對於這一類「鐵木混合」的船舶,霍成的了解卻相對有限。
但這不是霍成的問題,因為這一類「鐵木混合」船在歷史上出現的時間實在太過短暫,幾乎是剛一登上歷史舞台就迅速過時,隨即被全鋼鐵船取代。
換句話說,在人類造船史上,「鐵木混合」船隻是一類過渡型船舶。
所以,這也就導致霍成與很多船舶專家都對這種「鐵木混合」船的結構和性能研究不多。
現在,因為黑鯊島上的條件所限,這種曾經的過渡型船舶,搞不好要成為接下來很長一段時間內黑鯊島的主力戰艦,所以霍成必須要認真研究。
於是乎,「人形計算機」沈綾能提供的幫助就更大了。
鐵木混合結構的性能如何,因為之前了解有限,史料也很少,所以霍成心裡也沒數,只能先嘗試做出一些設計方案,再通過船舶結構力學和流體力學的各種計算方法,一點一點計算優化。
如果沒有沈綾,全靠霍成自己,那這個工程量就太大了,肯定無法短時間完成,到最後還是得選擇最保守的設計方案,沒法完全發揮船舶的最佳性能。
但現在不一樣了,有了沈綾的幫助,這個計算的過程就可以大大加速,最後體現在設計方案以及最終成品上的效果,就是船舶性能的大幅提升。
想到這,霍成站起了身,準備去找沈綾。
之前和黑旗軍交換俘虜的船上,霍成就已經跟沈綾打了招呼,沈綾也欣然同意來督造司幫助他,所以接下來的事情應該順理成章。
不一會兒,霍成就來到了黑鯊島聚義廳後面,那裡是陳魁的居所,沈綾和沈風也居住在同一個院落里。
順便了,找沈綾的同時也可以見見陳魁,匯報一下工作進展。
不過,當霍成來到陳魁居所,告知了門口守衛自己的來意後,卻被告知大當家不在,他去校場練兵了。
而且沈綾居然也不在,根據守衛說,二小姐去了督造司,好像要去看新建的煉鐵爐。
這可真是太巧了,霍成苦笑一聲,自己來找沈綾,結果沈綾反而去了督造司。
於是,霍成立馬掉頭,去往海邊新建的煉鐵爐。
正好他也想看看煉鐵爐的工程進展到什麼程度了,畢竟後面的一切計劃,鋼鐵都是基礎。
沒有強度足夠的鋼材,不論是蒸汽機還是鐵木混合船,包括後面的新式火炮和其他武器,全都是鏡花水月。
片刻後,霍成來到了海邊的那處小懸崖,新煉鐵爐就建在這裡。
遠遠地,他就看到了一座高高聳起來的「土堆」,「土堆」旁邊還有一個類似水車的傳動機構,連接著一個大風箱。
霍成微微點頭,看來新的煉鐵爐已經接近完工了,他之前設計的那個波浪能鼓風機,這時候也基本組裝完畢。
此時,波浪能鼓風機的大浮筒已經扔到了海里,上面有幾根保險繩拴著,避免海浪過大把浮筒捲走,同時上面的滑輪吊機也可以隨時把浮筒從海里拉上來。
另一頭的風箱這時候已經在海浪的帶動下開始了吹風。從出風口吹起的沙石來看,鼓風機的風力非常強勁,完全可以滿足煉鐵爐的需要。
「霍守備!」這時,一個女聲從霍成身邊傳來。
霍成回頭一看,只見沈綾正快步朝他走來。
當然,這些東西在1642年的黑鯊島肯定是不可能的。
不過對霍成來說倒也無所謂,畢竟他腦子裡裝了很多已經成型的設計方案,直接拿出來用就好,必要時也可以做一些修改,適配現有條件。
只是,霍成的腦子再怎麼強大,也不是電腦硬碟,不可能把他設計過或者見過的所有船型的設計圖以及相關數據都記住。
之前霍成設計的那艘雙體翼帆船,就是根據他之前課題項目里的高速帆船改進而來的。
因為具體數據霍成不可能全部記得,同時各種受力和運動的試驗也全都做不了,計算機輔助建模和流場模擬就更不可能了,所有數據只能預估或者粗略計算。
如此一來,霍成只能做最保守的設計。
比方說,本來一根木樑可能就足夠達到設計要求,但是為了保險,霍成不得不用兩根。
本來船型可以更加瘦長,進一步減小阻力,但為了船體穩性方面更保險,霍成只能採取更保守的方案,等等。
當然,即使採用了最保守的設計方案,之前那艘雙體翼帆船依然能吊打這個時代的其他木帆船。
但遺憾的是,這樣的保守設計遠遠無法發揮出這種船型真正的極致性能。
如果要是給霍成足夠的時間,讓他認真進行各種詳細計算,那他倒是可以把船的設計方案優化到最佳。
只是這需要大量的計算,除非由計算機輔助,否則全靠人力,那可要耗費巨量的時間。
所以,霍成一開始就放棄了這種精細化的設計思路,準備做一個「差不多」先生,粗略估算數據,然後採取最保守的設計方案,哪怕犧牲一些性能,也要保證船不出問題。
畢竟這個時代,哪怕是最保守的設計方案,也能吊打同時代的其他各種船舶。
不過,沈綾的出現,讓霍成眼前一亮。
這姑娘是個算學天才,極有數學天賦,同時心算能力更是遠超普通人,如果讓她來輔助做一些計算工作,無疑可以大大提升霍成的工作效率。
如果霍成之前就發現了這個人才,那之前那艘雙體翼帆船的性能至少可以再提升10%。
好吧,現在也不晚。
接下來,霍成即將著手設計的黑鯊島下一代戰船。
可以預見,黑鯊島馬上就可以冶煉出綜合性能更加優良的熟鐵低碳鋼,所以霍成構想中的下一代戰船,不再是純木船,而是木材與鋼鐵聯手打造的混合船。
之前受制於木頭材料的強度限制,造船的時候肯定要做不少妥協,進而犧牲很多性能,但是有了鋼鐵可就不一樣了。
當然全鐵製的戰船還是不可能的,不過用鋼架增加船體強度完全沒有問題。
按照霍成的構想,黑鯊島下一代戰船,表面還是木船,但內部使用了鋼結構來加固船體。
有了更堅固的船體,船型方面也就有了更多的可能,很多方面都可以做改進,讓戰船的性能得到一個飛躍。
再之後,隨著黑鯊島鋼鐵生產能力的加強,還可以考慮鐵包木的戰船,也就是在木質船體外面包一層鐵殼,不僅結構強度更大,同時也可以讓戰船獲得更厚的「護甲」。
然而,對於這一類「鐵木混合」的船舶,霍成的了解卻相對有限。
但這不是霍成的問題,因為這一類「鐵木混合」船在歷史上出現的時間實在太過短暫,幾乎是剛一登上歷史舞台就迅速過時,隨即被全鋼鐵船取代。
換句話說,在人類造船史上,「鐵木混合」船隻是一類過渡型船舶。
所以,這也就導致霍成與很多船舶專家都對這種「鐵木混合」船的結構和性能研究不多。
現在,因為黑鯊島上的條件所限,這種曾經的過渡型船舶,搞不好要成為接下來很長一段時間內黑鯊島的主力戰艦,所以霍成必須要認真研究。
於是乎,「人形計算機」沈綾能提供的幫助就更大了。
鐵木混合結構的性能如何,因為之前了解有限,史料也很少,所以霍成心裡也沒數,只能先嘗試做出一些設計方案,再通過船舶結構力學和流體力學的各種計算方法,一點一點計算優化。
如果沒有沈綾,全靠霍成自己,那這個工程量就太大了,肯定無法短時間完成,到最後還是得選擇最保守的設計方案,沒法完全發揮船舶的最佳性能。
但現在不一樣了,有了沈綾的幫助,這個計算的過程就可以大大加速,最後體現在設計方案以及最終成品上的效果,就是船舶性能的大幅提升。
想到這,霍成站起了身,準備去找沈綾。
之前和黑旗軍交換俘虜的船上,霍成就已經跟沈綾打了招呼,沈綾也欣然同意來督造司幫助他,所以接下來的事情應該順理成章。
不一會兒,霍成就來到了黑鯊島聚義廳後面,那裡是陳魁的居所,沈綾和沈風也居住在同一個院落里。
順便了,找沈綾的同時也可以見見陳魁,匯報一下工作進展。
不過,當霍成來到陳魁居所,告知了門口守衛自己的來意後,卻被告知大當家不在,他去校場練兵了。
而且沈綾居然也不在,根據守衛說,二小姐去了督造司,好像要去看新建的煉鐵爐。
這可真是太巧了,霍成苦笑一聲,自己來找沈綾,結果沈綾反而去了督造司。
於是,霍成立馬掉頭,去往海邊新建的煉鐵爐。
正好他也想看看煉鐵爐的工程進展到什麼程度了,畢竟後面的一切計劃,鋼鐵都是基礎。
沒有強度足夠的鋼材,不論是蒸汽機還是鐵木混合船,包括後面的新式火炮和其他武器,全都是鏡花水月。
片刻後,霍成來到了海邊的那處小懸崖,新煉鐵爐就建在這裡。
遠遠地,他就看到了一座高高聳起來的「土堆」,「土堆」旁邊還有一個類似水車的傳動機構,連接著一個大風箱。
霍成微微點頭,看來新的煉鐵爐已經接近完工了,他之前設計的那個波浪能鼓風機,這時候也基本組裝完畢。
此時,波浪能鼓風機的大浮筒已經扔到了海里,上面有幾根保險繩拴著,避免海浪過大把浮筒捲走,同時上面的滑輪吊機也可以隨時把浮筒從海里拉上來。
另一頭的風箱這時候已經在海浪的帶動下開始了吹風。從出風口吹起的沙石來看,鼓風機的風力非常強勁,完全可以滿足煉鐵爐的需要。
「霍守備!」這時,一個女聲從霍成身邊傳來。
霍成回頭一看,只見沈綾正快步朝他走來。