第55章 自造艦與新型帆（第2/3頁）

為解決這一問題，西式帆船又加裝了艏斜桅帆和艉縱帆乃至支索帆。這些帆與船體軸向平行布置，在逆風時會被吹鼓起來，而風流過鼓起的帆面時會產生升力，這些升力便可以帶動整艘船戧風而行。如此雖然效率不如縱帆船，但總歸是能動了。

但這一套復雜的帆裝又進一步加大了操縱的難度。一艘縱帆船或許只要十個水手就能操作，而一艘橫帆船卻可能需要幾十上百個水手。不過，在危險的大航海時代，這倒未必是缺點。人多力量大，水手多了，戰鬥力也就更強，不管是抵抗海盜還是自己做海盜，都是人越多越好。

東海商社沒那麽多水手可以折騰，所以不想用橫帆，再說現在他們的船也沒大到硬帆用不了的時候。但他們對目前的硬帆形式不滿意，於是就參考後世現代帆的理念，設計了一種新形式的帆。

那麽現代帆是由這三種帆裝中的哪一種發展來的呢？很遺憾，都不是。

現代根據流體力學設計出來的帆，與其說是從古典帆演化而來的，不如說是從飛機機翼變過來的。

古典帆主要靠風吹扇面的作用力推動，而現代帆則主要靠風流過帆面時由於兩側空氣流速不同而產生的壓力差來推動，和飛機機翼同樣利用的是伯努利效應。

硬要說的話，現代帆大多采用不能形變的骨架結構，又能繞桅杆自由轉動，和中式帆倒是有些像，但帆布采用的是輕薄而強度高的現代纖維材料，比最軟的帆還要軟，所以算是集大成者了。

海洋部就是參照這個理念，用輕薄的帆布替代竹篾作為帆面材料，同時用彎曲帆骨將帆布撐起形成能夠高效利用升力的弧面，軟硬帆結合，設計出了一種歷史上罕見的奇異帆，也就是今天放在金牛號上試驗的這種了。

金牛號上，韓松見大局已定，便放心地將舵交給旁邊的鄭林掌著，自己去前面細細觀察起主桅上的新式帆來。

“嗯，這個帆骨，倒有些像肋骨……”

可不是嘛，主桅上的三面小帆是通過四根橫向帆骨連接並支撐起來，這四根帆骨又自下而上通過一套帆索系統固定在了一根豎向的“脊骨”之上。收帆時，放下帆索，整個帆就像遮陽棚一樣折疊起來了；升帆時，拉緊帆繩，整面帆就完全展開，中部向前凸起，形成桶狀的巨大弧面。

而這根脊骨則通過三個短支柱與桅杆連在了一起，連接處是軸承可以相對滑動，以此實現了帆面的轉向。如此一來，便可調整角度以適應風向。不過與舊式帆不同，新式帆不是以背面迎風，而是以側後面迎風。此時風一面從前方的弧面快速流過，氣壓降低，一面堆積在後方的凹面中，氣壓升高。帆在兩個氣壓差之下產生巨大的推力，推動船向前行駛。

因此，同樣的船體同樣的風，金牛號能跑得比白羊號快，也就不奇怪了。

為了制造這款新型帆，海洋部和工業部又整合了不少新技術，比如說用鋼骨代替了竹木骨架。東海商社能自產優質廉價的鋼材，鋼雖然密度比木材大，但是剛度要高得多，算下來比剛度（模量比密度）更高，在風中不易變形，所以可以用很細的鋼骨替代木骨。但那根固定承力的“脊骨”仍然是木質的，因為木材的比強度要比鋼高，也更容易加工成大型構件。

此外，帆和桅杆之間的連接使用了東海商社的王牌產品石墨軸承，保證了轉動順暢。又有一套新設計的滑輪和索具系統，以完成升降帆、轉動、固定等操作。

這時鄭林把舵交給了水手，自己也跑了過來湊熱鬧。他先是攀上了桅杆，試了試獵獵作響的帆布的手感，又跳了下來，說道：“方迎波給的這批帆布不錯，我看比南方的都不差了。”

韓松點點頭：“豈止不差，他們折騰這麽久，也就出了這麽一個好東西。我看城陽也幹脆別產什麽破商品布了，專產帆布得了。”

嗯，這帆面用的是新型棉麻混紡帆布。之前城陽工業區曾經做過一批純棉帆布給海洋部試用，重量相比麻布減輕了不少，但是棉的強度不如麻，城陽工坊的紡織技術也不怎麽樣，結果大風時產生了撕裂現象。為此，他們又改進了配方，使用棉麻混紡，經線交替使用一根麻線一根棉線，緯線用兩根棉線一根麻線。這看起來復雜，其實在手工織布時代和普通布織起來沒多大區別。

但這也是基本操作，沒什麽特別的，這種帆布的真正秘訣在於提前數百年使用了上蠟工藝，也就是事先把線浸過防水油料再織布，可以增加布料的氣密性和防水性。帆布如果不經過防水處理，風就會從纖維間稀疏的空洞中穿出去，降低推進效率。為此，傳統的做法是織造完成之後再塗蠟或桐油，但這樣用量不好控制，達到同樣的氣密性重量要大上不少，而且成本高昂。因此歷史上有的船為了省錢，就用普通布料做帆布，行船時潑上水浸濕防漏風。東方硬帆之所以用竹篾編制而不用布，也是有出於漏風率低的考慮。相比之下，城陽出產的這種帆布真的是上好的防風布了。