本來李唐王朝對海軍的規劃要等到第二個五年計劃才開始的,但是李唐王朝整體實力的發展速度超出了所有人的預期。再加上現實的需求和周邊形式情況的變化,所以李世民等人才決定提前兩年,開始建設新海軍。
支持李世民等人的底氣來自於很多方面的技術進步,最突出的就是船舶製造技術的提高。
各種車輛的技術進步和良好發展局面,帶動了實行同樣發展規劃的船舶製造產業。
之前李唐王朝的船舶樣式基本差不多,水線以下造型都是以平底稍有弧度為主,上層建築根據需要和功能不同有所不同。之所以這樣設計船舶的造型,最主要的就是為了保證船舶的平穩性,運行阻力方面的考慮就擺在了次要位置。
這幾年,朝廷在各個學校和造船廠都長期設置了船舶造型設計和新技術發明大獎賽,就是為了發明最優的船舶造型和結構。
取得的效果非常明顯,不管是孩子還是造船廠的工人師傅們,為了得到這些高額的獎金,都貢獻出了自己的智慧。
朝廷把這些新設計各自的優點進行總結分析,最後形成了幾個共識,根據需要應用到各種類型的船舶設計製造中。
現在李唐王朝的船舶造型水面以下越來越趨向魚的造型,不再是方方正正,而是仿照魚身的流線型居多。
而為了保持船舶的穩定性,穩定鰭的發明得到了最多人的認可。穩定鰭就是安裝在船舶水線以下,船舷兩側的幾塊小木板,根據船舶的大小,或者行駛水域水文,可以進行數量加減或者增大或減小單個面積。
說道這個發明的發明人,也是人們經常津津樂道的。這個發明者是個八歲的孩子,是個漁民家的孩子。平時就喜歡玩兒魚,活魚。
他發現,他每次在水桶裡把魚身打翻,都比較困難,拿出水後就比較容易做到。仔細觀察他發現,起作用的是魚肚子底下的兩個魚鰭,拿出水之後這兩個魚鰭起到的作用就小了很多。
魚身兩側的魚鰭起到的作用是前進和輔助轉向,平衡就是肚子底下魚鰭的主要作用,而魚尾的主要作用就是提供前進和轉向的動力。
這個結論是他觀察各種魚類之後得到的統一認識。
而人們製造的船舶就是從魚身上得到的靈感,這個是老師給他們說過的。之後他就想,如果一條船就是一條魚的話,現在船身就是魚身,船槳就是魚身兩側的魚鰭,船櫓就是魚尾。那麽魚身底部的魚鰭在哪呢?
之後他就動手自己做了很多的模型,最後發現魚身底部的魚鰭如果也加到船身上,那麽船身的穩定性會更好。
之後他就把自己的發現在老師的幫助下寫成了論文,參加了船舶大獎賽穩定性項目的評比。沒想到最後他得到了一等獎,一百兩銀子的獎金,這完全超出了他的想象。
本來他的想法只是把自己好奇之下發現的現象分享出來,想要看看自己的發現到底重不重要,還有沒有和他一樣認識的人。現在的結果告訴他,他發現了一個非常重要的發現,這使得他非常高興興奮。從此他的學習目標,都是為了加強自己這方面知識的儲備和應用。
而他的事跡也鼓舞啟發了另一個人,一個講究的吃貨,一個最喜歡吃魚漂的中級學校的高材生。
她是一個女孩兒,家裡不是漁民,但是住的地方離太湖並不遠,所以各種魚貨非常豐富,也是她從小就喜歡吃的食物。吃的魚多了,
她最後就發現自己最喜歡吃的,百吃不膩的就只有魚漂了。 她是有挑食的壞習慣的,好在家境殷實。隨著年齡的增大,很多魚她都不喜歡吃了,吃夠了,她現在吃魚貨都是吃一些特殊品種的魚,或者某一個部位的魚肉。唯一一個特殊的地方,就是魚漂,只要是大小差不多的魚漂,不管什麽魚身上的,她都喜歡吃。
那個小學生的得獎對她有了觸動和啟發,本來她根本沒注意過這個船舶獎項,因為這不是她的興趣愛好點。她的興趣點在服裝設計上,穿各種各樣好看的衣服現在是她最喜歡做的事情。她的理想是當一個有名的服裝設計師,讓別人都喜歡穿自己設計的好看衣服。
那個小男孩的事跡使得她想起了自己很多年前發現的一個特殊事情。那就是魚漂只有水裡的動物身上有,陸地上的動物身體裡是沒有的。
本來她都忘了這個發現,因為這個發現她覺得沒有什麽用,而且很多人都知道這個事實。至於這裡有什麽道理,就沒有人能說清楚了。
現在小男孩發明穩定鰭的想法就是把魚身上特有的東西,轉化利用起來。那按照他的這個想法來說,魚身上獨有的魚漂,應該更有作用才是。
於是玉手不沾陽春水的她,第一次對自己喜歡吃的魚漂產生了研究探索的興趣。主動到學校食堂裡幫忙,主要是幫忙殺魚。這也是她第一次見到新鮮的魚漂,她以前看到的都是做成食物之後的魚漂。
充滿氣鼓鼓的魚漂,讓她有了更深入的思考。之後她把自己的想法不斷的進行驗證試驗,最後得出了一個結論,充滿氣的魚漂才是魚兒可以在水裡下上浮沉的關鍵。
把這個發現應用到船舶上的話,就是設置類似的密閉艙,這樣船舶就不容易沉沒了,而且載重應該也能有所提高。之後她自己找動手能力非常好的同學幫忙,按照自己的想法制作了不同的模型,經過不斷的試驗,最後她發明了水密艙以及水密艙的最優設置方法。
同樣她的這個發明也得到了一等獎,一百兩銀子。她得獎之後,用這些獎金請了所有幫助她發明得獎的人,食堂的叔叔嬸嬸、同學、老師等等。
而她也還是點了魚漂這道菜,這是她長這麽大,吃到的最好吃的魚漂,因為意義完全不同。而魚漂現在在她眼裡已經有了一種另類的美,之後也運用到自己的服裝設計裡,作為了一個重要的元素,被她長期使用。
船舶技術最後一項重要新發明就是動力,不是機械動力,而是改進了船槳和船櫓的作用方式,使得同樣的力氣可以產生更大的效率。同時也出現了車輪槳,這個靈感就是來自車輪和水車,由於外形比較像現在最常見的馬車車輪,因而命名車輪槳。
車輪槳的發明,提高了人力的作用效率。現在船舶動力的主力就是人力,海船還可以利用風帆,內河船舶風帆只有大船作為輔助動力之用。
而怎麽提高人力的利用效率,就變成了提升船舶整體能力的主要方面。
這方面就不是什麽小學生或者不專業人士能起作用的了,最後還是靠老魯等人和造船的老師傅們,才最終解決了這個問題。那就是齒輪、杠杆等省力工具的發明和結合運用。
一開始的效果也不是很理想,很多齒輪或者杠杆,尤其是連接件兒的強度不能滿足要求。直到鋼材的出現,才解決了材料的問題,剩下的就是怎麽合理的設計傳動省力裝置,以及這個省力傳動裝置的安裝問題。
這點也難到了老魯等人,直到李承乾給老魯提出變速箱的概念,才從根本上解決了這套複雜省力轉置的各種問題。把這套複雜的機構裝在一個特定的箱子內,可以極大的減少佔用空間,也給生產安裝和後期的使用維修,都帶來了極大的便利。
最後老魯等人結合船舶設計方面的能人,一起設計了六個規格的變速箱。其中船槳用的小變速箱兩種,一種內河船短槳用,一種海船長槳用。另外四種都是針對新發明的車輪槳作用,同樣內河船和海船各應用兩種,海船的體型都是很大的那種。
唯一沒有發明出船櫓所用的變速箱,原因就是船櫓的作用方式非常複雜,並不像船槳或者車輪槳那樣簡單。以老魯等人的數學能力,根本計算不了這麽複雜的情況,連計算公式都寫不全,更何談解題。
船櫓和船槳相比,一個是計算三維空間的運動問題,一個是二維平面運動的計算問題,難度相比根本不是一個量級。
這也就解釋了為什麽劃槳很容易學,但是要想熟練的掌握船櫓的使用方法和技巧就要難很多。所以掌控船櫓的大部分都是老船民,老水手,這裡的經驗和技巧,不是年輕人有把子力氣就能玩兒轉的。
朝廷也找了很多數學方面的人才,最後都沒能寫出一個完整的表達計算公式。人們在一起研究發現,小小的船櫓,經常見到的東西,竟然涉及到這麽複雜的數學知識。
這時人們才真正認識到老祖宗發明出船櫓的智慧有多麽高明,又是多麽的重要,古人的智慧讓人不得不佩服。
人們以前沒有認真研究過的球面,或者曲面的計算問題,這時就體現出大家的短板。但是這不是短時間內能解決的問題,所以老魯等人才放棄了這方面的想法。
這些通用的新技術的發明創造,使得現在李唐王朝船舶設計的造型,和以前相比有了巨大的變化。
現在的船舶吃水線以下大同小異,不再是原來那種平底,而是和李承乾前世現代船舶一樣的倒三角性帶弧線的流線造型。並且船頭方向都是錐形以減少水的阻力。
船身龍骨上就是並排的水密艙,保證一個或者幾個水密艙破損進水,船體也不容易沉沒。至於需要多少個水密艙或者多少個水密艙進水船才會沉沒,就根據需要進行不同的選擇了,只是性能要求越高,造價也越高。