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《大明:我與那些奇奇怪怪的植物》第六十六章 黑科技風帆系統
  為了在保證一定性能的前提下,盡可能的減少操作人員的數量,那麽就需要減少船帆數量、增大船帆面積、簡化操作難度,這種粗暴方案的背後,風帆系統的建造就會非常的複雜。就像後世各種一鍵操作的背後都是無數技術的集合應用。

  而朱紹華的招數就是一力降十會,用自己所擁有的超越這個時代的材料,直接懟出超越這個時代的黑科技。

  他準備製造一個類似“馬耳他獵鷹”號帆船的DynaRigs風帆系統。

  馬耳他獵鷹號帆船是世界上最大的私人帆船,其獨特的風帆系統曾引發過巨大轟動。

  馬耳他獵鷹號帆船的桅杆與帆桁組成魚骨狀結構,帆桁呈弧形,加裝上帆布後,整個風帆被固定成類似機翼的形狀,通過轉動桅杆,調整船帆角度,能最大效率的利用各個方向上的風力。

  帆桁就是桅杆上的掛船帆的橫杆,分為水平帆桁和斜帆桁。

  體現在朱紹華的仿製方案中,就是複雜的桅杆,在米面蓊加持下,依然極致複雜的“搭積木”。

  朱紹華最早的計劃,是在船體中做幾個超大號的套筒軸承,將桅杆插在套筒軸承中,通過旋轉桅杆來實現風帆角度的調整。但粗略估算後,十幾噸的桅杆重量讓他乖巧的知難而退:能做出來,但是轉不動啊!

  調整後的折中方案,就是增加帆桁的數量,將整體的魚骨狀橫帆,拆分為數道單獨的橫帆。然後將桅杆固定,在桅杆外面增加一節節的軸承套筒,每一道橫帆固定在一節軸承套筒上。

  這樣,就可以通過繩索來牽引單獨的一道橫帆,使其旋轉到合適的角度。

  為了更進一步的節省人力,朱紹華在兩節軸承套筒中間,設置一道與弧形帆桁垂直的水平支撐橫杆。

  牽引橫帆的繩索,以支撐橫杆頂端的滑輪為支點,通過中空的桅杆向下引到甲板下的風帆控制室。

  風帆控制室內,為每一道橫帆設置一個帶有角度標識的絞盤,船員通過轉動絞盤,就可以將橫帆旋轉到指定的角度。

  帆桁之間懸掛帆布,帆布背面附加一號合金樹根間列排布作為支架,增強帆布的強度及穩定性。這樣一來,每道橫帆都是有固定弧度的硬帆,猶如機翼一般,能充分利用側向風力帶來的壓差。

  每道帆桁上的設置有滑軌,帆布與上下帆桁的連接方式采用類似豎向百葉窗簾的結構,固定在帆桁的滑軌中。

  桅杆側面設置有“窗簾盒”,收起的風帆將收攏在“窗簾盒”內部。

  控制“窗簾”式風帆展開與收攏的繩索,通過帆桁與桅杆連接處,進入中空桅杆內部的繩索專用空間,延伸到首層甲板下的風帆控制室,通過絞盤控制,像操控窗簾一樣操控帆布的展開與收縮。

  當然,在風帆展開的狀態下,即便是分為數個橫帆,依然需要巨大的力量,所以在大幅度調整船帆角度時,可以先將“窗簾”收起,沒有帆布招風,調整角度就輕松多了。

  在朱紹華的預計中,一根主桅從收帆到調整角度,再到張帆,總共只需兩個人就能輕松調整完成。

  除此之外,船首三角帆還是很有必要的,遇到風暴大浪時,它能調整姿態、穩定航向,還能有效抬升艦首、避免戰艦埋首;否則戰艦很容易失控、轉向舷側迎風,大浪從側面拍擊船體,很容易導致傾覆沉沒。

  這一套風帆系統,所消耗的合金樹根,讓朱紹華心痛的無法呼吸。

  就在朱紹華對著船帆冥思苦想的時候,遠在衢山島的大海盜謝良吉心情也不怎麽美妙。

  “成事不足,敗事有余!我說了多少遍了,謹慎!一定要謹慎!裘兆錦假扮商船的事才過去了幾天,這就忘了?”謝良吉四十出頭,虯須滿面,豹頭環眼,此刻發起火來,手下人都不由噤聲。

  謝良吉粗獷的外表和火爆的脾氣,與他謹小慎微的性格似是格格不入,可他就是靠著謹慎二字,才能吃了幾十年的海上飯還活得好好的,這從他在衢山島的老巢就能看出來。

  明明是海賊,可他卻把老巢建在了觀音山半山腰處,叢林密掩,從遠處竟是看不到絲毫異狀。

  沉默片刻平息怒火後,他才又道:“老三,你再帶條快船,順著老二的去向探查一遍。記住,一定要謹慎,不管遇到什麽船,都躲遠點。還有,再讓人給老四帶個話,讓他去仔細摸摸那幾條船的底細。謹慎,一定要謹慎!”

  李二虎抱拳道:“大哥,你放心吧,我遇到什麽情況都不靠前,就遠遠觀望,咱們船快,有埋伏他們也追不上。”

  “少爺少爺,怎麽樣?能看的可遠了!”清兒圍在手持單筒伸縮式望遠鏡的朱紹華身邊,翹著腳尖似是想湊上去看看。她還沒玩夠呢,姐姐就帶著來給少爺了。

  剛解決完桅杆問題回到家的朱紹華,就遇到了跑來獻寶的姐妹倆。

  朱紹華放下望遠鏡遞給迫不及待的清兒,估摸一下目標距離,表揚道:“不錯,效果非常好。婉兒,這個能有七八倍左右吧?”

  1608年荷蘭眼鏡商人漢斯·利普爾希發明了第一台望遠鏡, 經過幾十年的發展,西方航海界已經開始使用最傳統的單筒式望遠鏡。

  婉兒製作的這款就是三鏡片的開普勒式望遠鏡。

  相較於現在普遍只有3-5倍的單筒望遠鏡,七八倍的放大倍率已經是這個時代的佼佼者了。能做到這些,【水晶枸骨】提供的超級純淨的鏡片材料幫了大忙,這還是在沒有鏡片鍍膜工藝的情況下。

  而在大明,蘇州人薄鈺,前幾年獨立製作了中國第一台望遠鏡,並在崇禎八年(1635年),右僉都禦史張國維在安慶剿匪時,薄鈺就利用自己製作的望遠鏡指揮官軍遠程炮擊,這應該是中國歷史上首次使用遠程觀察指揮炮兵射擊的戰例。

  婉兒笑道:“是呢,少爺。我跟清兒測試過了,八倍多一點,跟我計算的結果相差不大。就是少爺說的那個棱鏡,對角度要求太高了,只能先做這種伸縮式的。不過,清兒那套工具做出來了,等她再調整幾遍,我就試著做下棱鏡,而且有空間之刃,加工簡單了好多。”

  婉兒所說的棱鏡,則是能將長長的單筒望遠鏡結構縮短的關鍵技術,利用的就是全反射原理:玻璃中的光線以一定角度投射到玻璃-空氣界面上時,會被全部反射,而不會發生折射。

  利用這種原理就可以讓光線在棱鏡中來回折射,使得從物鏡投射向目鏡的光線路徑,被“折疊”了起來,從而縮短了目鏡和物鏡之間的距離。

  後世望遠鏡中使用的多是保羅棱鏡和屋脊棱鏡兩種,其中保羅棱鏡雖然體型較大,但結構較為簡單,這也是婉兒的目標。
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