第5章 按個球鼻艏？
隨後岳玲和李濤兩個人便坐在桌子上開始根據葉安的圖紙改進自己的圖紙。
中途他們遇到問題也會去問葉安。
「你這個連接橋的應力預估值，150Mpa，是怎麼算出來的？我用了三種方法，包括最保守的有限元估算法，都比這個數字要高出至少5%！」
他指著圖紙上的一個數據，臉上寫滿了困惑。
這個數據，直接關係到材料的選擇和結構的厚度，是整個設計的核心之一。
葉安的目光從書上移開，掃了一眼那個數據。
「李工，你是不是把橫向剪切應力，按照傳統單體船的公式算了？」
李濤一愣：「啊？難道不是嗎？」
「不是，雙體船在橫浪中的運動模式完全不同，這裡有一個因為兩個船體相位差導致的波浪扭矩附加影響。「
「要用『格林函數積分法』來修正這個扭矩係數。」
「格林……函數？」
李濤根據格林函數的公式，開始重新演算起來。
「葉安同志……」
沒過多久，岳玲也遇到了難題。
「如果貨倉完全按照你這個模塊化設計，那消防主管路和備用發電機的通風管道，在這裡就衝突了。」
葉安看了一眼。
「不用改貨倉設計。」
「管道全部走頂部夾層，犧牲15厘米的垂直高度，換來整個艙室內部的規整和通行無阻。」
「另外，生活區的主通風口和機艙的應急排煙口，可以共用一個垂直通道，在不同樓層開口。」
「這樣能省出一條貫穿上下的主幹道空間。」
岳玲愣住了。
還能這樣？
……
時間飛逝。
整整四天，三個人幾乎就在繪圖。
到了第五天的下午。
「呼——完成了！」
李濤扔下鉛筆，重重地靠在椅背上，長出了一口氣。
他的面前鋪著十幾張，寫滿了計算公式的草稿紙和一張最終成型的圖紙。
「我這邊……也好了。」
岳玲的聲音帶著一絲疲憊，但更多的是興奮。
她的總布置圖上，模塊化的貨倉、緊湊的動力區、舒適的生活區被安排得井井有條，各種管線走向清晰明了。
葉安放下手中的書，走了過來。
他將李濤的結構圖和岳玲的總布置圖，並排放在自己那張原始總圖的兩側。
葉安由衷地讚嘆道。
「李工，您這個井字形加強筋的布局，比我最初設想的還要穩妥，受力分布更均勻。」
「岳玲同志，你這個生活區的動線設計，把休息區和工作區做了物理隔離，還預留了獨立的娛樂室空間，考慮得很周全。」
聽到葉安的肯定，兩人臉上都露出了笑容。
這幾天的辛苦，值了！
「不過……」葉安話鋒一轉。
兩人的心同時提了起來。
葉安的手指，點在了李濤的結構圖和岳玲的總布置圖的連接處。
「李工，要實現您這個結構強度，連接橋關鍵部位的鋼板厚度，至少要增加15%。」
「而岳玲同志，你這個動力艙的布局，如果要放下我們廠里現有的主機型號，空間還是有點緊張，至少要向後侵占半個貨倉模塊的長度。」
「這兩個問題一疊加，我們這艘船的自重會顯著增加，載貨量也會下降。」葉安的目光掃過兩人。
「最終的結果，就是我們跟廠長承諾的，航行阻力降低20%以上的目標，可能就達不到了。」
「我們只能在這兩個之間，做一個取捨。」
這確實是他們剛才就意識到的問題，一個無法迴避的矛盾。
李濤嘆了口氣：「是啊，我算來算去，這也是沒辦法的事。「
」除非……除非我們能找到強度更高，但重量更輕的合金鋼。「
」但那種材料，別說我們廠，全國都未必有。」
岳玲也有些沮喪：「動力系統也是，除非能定製一台尺寸更小的主機。」
兩人都看向葉安，想聽聽他的看法。
「誰說沒辦法的？」
他轉身從自己的角落裡，拿出了一疊新的圖紙。
這疊圖紙，比之前任何一張都要複雜。
「這幾天，我也沒閒著。」
他將其中一張圖鋪在桌上。
「關於連接橋的強度和重量問題，我有個想法。」
「我們不增加鋼板厚度，我們改變它的內部結構。」
李濤和岳玲湊了過來，定睛一看，直接倒吸一口涼氣。
圖紙上畫的，根本不是實心的鋼板結構！
而是一種類似蜂巢的，由無數個小三角形組成的桁架結構。
「用空間桁架結構，代替傳統的箱式梁結構！」葉安的手指在圖紙上划過。
「理論上，在提供同等抗扭轉和抗彎曲能力的前提下，這種結構，重量可以降低至少30%！」
「重量降低30%？！」李濤失聲喊道。
「對。」葉安點頭。
「工藝是複雜了點，對焊接精度要求極高。」
「但我們廠里去年剛從德國引進的那台五軸雷射焊機，應該能做到。」
他又抽出另一張圖，遞給岳玲。
「至於動力系統，我覺得沒必要用大型主機？」
「我的方案是在兩個船體裡，各安裝一套中等功率的柴油發電機組共同驅動。」
「這樣不僅解決了單主機尺寸過大的問題，還提供了備份。」
「就算一套系統故障，另一套也能保證船隻擁有基本航行能力。」
「而且，多出來的空間，我們可以在這裡，加裝一套球鼻艏。」
「球鼻艏？！」李濤和岳玲再次異口同聲地喊了出來。
那不是萬噸巨輪為了降低興波阻力才用的嗎？用在沿海貨船上，還是雙體船？！
認真的？
「對。」葉安的語氣不容置疑。
「通過精確計算，這個球鼻艏產生的反向波，可以和船體本身產生的波浪部分抵消，在18節的巡航速度下，能額外再降低3%的航行阻力！」
李濤和岳玲已經徹底麻木了。
桁架結構連接橋、分布式動力系統、雙體船配球鼻艏……
李濤看著葉安，他鄭重地點了點頭：「我沒意見！這個方案，在技術上是絕對可行的！」
「好。」葉安收起那些方案圖，將那張最初的，也是最乾淨的總圖重新鋪開。
「既然方案定了，那就剩下最後一步，把最新圖紙和方案整理出來就行。」
中途他們遇到問題也會去問葉安。
「你這個連接橋的應力預估值，150Mpa，是怎麼算出來的？我用了三種方法，包括最保守的有限元估算法，都比這個數字要高出至少5%！」
他指著圖紙上的一個數據，臉上寫滿了困惑。
這個數據，直接關係到材料的選擇和結構的厚度，是整個設計的核心之一。
葉安的目光從書上移開，掃了一眼那個數據。
「李工，你是不是把橫向剪切應力，按照傳統單體船的公式算了？」
李濤一愣：「啊？難道不是嗎？」
「不是，雙體船在橫浪中的運動模式完全不同，這裡有一個因為兩個船體相位差導致的波浪扭矩附加影響。「
「要用『格林函數積分法』來修正這個扭矩係數。」
「格林……函數？」
李濤根據格林函數的公式，開始重新演算起來。
「葉安同志……」
沒過多久，岳玲也遇到了難題。
「如果貨倉完全按照你這個模塊化設計，那消防主管路和備用發電機的通風管道，在這裡就衝突了。」
葉安看了一眼。
「不用改貨倉設計。」
「管道全部走頂部夾層，犧牲15厘米的垂直高度，換來整個艙室內部的規整和通行無阻。」
「另外，生活區的主通風口和機艙的應急排煙口，可以共用一個垂直通道，在不同樓層開口。」
「這樣能省出一條貫穿上下的主幹道空間。」
岳玲愣住了。
還能這樣？
……
時間飛逝。
整整四天，三個人幾乎就在繪圖。
到了第五天的下午。
「呼——完成了！」
李濤扔下鉛筆，重重地靠在椅背上，長出了一口氣。
他的面前鋪著十幾張，寫滿了計算公式的草稿紙和一張最終成型的圖紙。
「我這邊……也好了。」
岳玲的聲音帶著一絲疲憊，但更多的是興奮。
她的總布置圖上，模塊化的貨倉、緊湊的動力區、舒適的生活區被安排得井井有條，各種管線走向清晰明了。
葉安放下手中的書，走了過來。
他將李濤的結構圖和岳玲的總布置圖，並排放在自己那張原始總圖的兩側。
葉安由衷地讚嘆道。
「李工，您這個井字形加強筋的布局，比我最初設想的還要穩妥，受力分布更均勻。」
「岳玲同志，你這個生活區的動線設計，把休息區和工作區做了物理隔離，還預留了獨立的娛樂室空間，考慮得很周全。」
聽到葉安的肯定，兩人臉上都露出了笑容。
這幾天的辛苦，值了！
「不過……」葉安話鋒一轉。
兩人的心同時提了起來。
葉安的手指，點在了李濤的結構圖和岳玲的總布置圖的連接處。
「李工，要實現您這個結構強度，連接橋關鍵部位的鋼板厚度，至少要增加15%。」
「而岳玲同志，你這個動力艙的布局，如果要放下我們廠里現有的主機型號，空間還是有點緊張，至少要向後侵占半個貨倉模塊的長度。」
「這兩個問題一疊加，我們這艘船的自重會顯著增加，載貨量也會下降。」葉安的目光掃過兩人。
「最終的結果，就是我們跟廠長承諾的，航行阻力降低20%以上的目標，可能就達不到了。」
「我們只能在這兩個之間，做一個取捨。」
這確實是他們剛才就意識到的問題，一個無法迴避的矛盾。
李濤嘆了口氣：「是啊，我算來算去，這也是沒辦法的事。「
」除非……除非我們能找到強度更高，但重量更輕的合金鋼。「
」但那種材料，別說我們廠，全國都未必有。」
岳玲也有些沮喪：「動力系統也是，除非能定製一台尺寸更小的主機。」
兩人都看向葉安，想聽聽他的看法。
「誰說沒辦法的？」
他轉身從自己的角落裡，拿出了一疊新的圖紙。
這疊圖紙，比之前任何一張都要複雜。
「這幾天，我也沒閒著。」
他將其中一張圖鋪在桌上。
「關於連接橋的強度和重量問題，我有個想法。」
「我們不增加鋼板厚度，我們改變它的內部結構。」
李濤和岳玲湊了過來，定睛一看，直接倒吸一口涼氣。
圖紙上畫的，根本不是實心的鋼板結構！
而是一種類似蜂巢的，由無數個小三角形組成的桁架結構。
「用空間桁架結構，代替傳統的箱式梁結構！」葉安的手指在圖紙上划過。
「理論上，在提供同等抗扭轉和抗彎曲能力的前提下，這種結構，重量可以降低至少30%！」
「重量降低30%？！」李濤失聲喊道。
「對。」葉安點頭。
「工藝是複雜了點，對焊接精度要求極高。」
「但我們廠里去年剛從德國引進的那台五軸雷射焊機，應該能做到。」
他又抽出另一張圖，遞給岳玲。
「至於動力系統，我覺得沒必要用大型主機？」
「我的方案是在兩個船體裡，各安裝一套中等功率的柴油發電機組共同驅動。」
「這樣不僅解決了單主機尺寸過大的問題，還提供了備份。」
「就算一套系統故障，另一套也能保證船隻擁有基本航行能力。」
「而且，多出來的空間，我們可以在這裡，加裝一套球鼻艏。」
「球鼻艏？！」李濤和岳玲再次異口同聲地喊了出來。
那不是萬噸巨輪為了降低興波阻力才用的嗎？用在沿海貨船上，還是雙體船？！
認真的？
「對。」葉安的語氣不容置疑。
「通過精確計算，這個球鼻艏產生的反向波，可以和船體本身產生的波浪部分抵消，在18節的巡航速度下，能額外再降低3%的航行阻力！」
李濤和岳玲已經徹底麻木了。
桁架結構連接橋、分布式動力系統、雙體船配球鼻艏……
李濤看著葉安，他鄭重地點了點頭：「我沒意見！這個方案，在技術上是絕對可行的！」
「好。」葉安收起那些方案圖，將那張最初的，也是最乾淨的總圖重新鋪開。
「既然方案定了，那就剩下最後一步，把最新圖紙和方案整理出來就行。」