第160章 新風（第2/2頁）

東海水手們知道這個數值的意義，打著唿哨歡呼起來。儒衫青年走過來，好奇地問道：“鄭兄，何謂五節半？”

周邊幾個船匠也湊了過來，想偷師一下東海人的秘術。

鄭林也不遮掩，在心裏換算了一下，說道：“嗯，大約就是，一個時辰四十裏吧，接近上更了。”

船匠們經驗豐富，早已看出了這航速不慢，但見東海人能報出這麽精確的數字，都很是驚奇，紛紛向鄭林套起訣竅來。

陳老板也意識到此船超出常規的設計並不簡單，虛心向鄭林請教起來。

實際上，南宋的造船業雖然很發達，但船型設計仍然處於很初級的階段。這時候也沒什麽流體力學之類的，設計船只主要靠的是仿生學。嗯，沒錯，中式海船的船型，大多是模仿水鳥的腹部做出來的，前部較尖，最寬處在船體後半；與此同時，他們的歐洲同行模仿的是魚類的形體，船體基本是個前大後小的紡錘形。

後世常為這兩種設計的優劣爭辯，其實半斤八兩，都不咋地。

前者忽視了水鳥是靠撥動蹼遊動的，與帆船靠頂部的帆驅動的情況並不相同。帆會給船一個向前的翻轉力矩，如果前體不夠寬大，儲備浮力不夠，遇大浪就容易埋艏。因此在近海跑跑無所謂，一旦出了遠海就難以通過考驗了。這種形狀倒是適合後世的螺旋槳船，現在這麽用是過於超前了。

而後者忽視了魚是完全浸入水中的，與只有一半在水下的船不同，波浪會對水上部分施加阻力，前圓後尖的形狀並不利於降低這種興波阻力，要是做成潛艇還差不多。

最後發展到終極的帆船，是這兩種思路的結合產物，船體的最寬處在前半部，但是艏部比較尖以劈開波浪，典型作品就是著名的飛剪船。

早期海船嚴格按照仿生學，船體會比較瘦削，但慢慢船匠們就會發現，只要把船頭和船尾大致做出尖尖的形狀，腹部就算胖一點，對整體阻力的影響也不大。從宋到明清，福船的設計就越來越胖，同期的歐洲商船也展現出這個趨勢，到了後期的東印度商船，船腹部的截面形狀幾乎完全成一個方形了。

造船業有個專門的術語描述船體的胖瘦，叫方形系數。假設一艘船的水下部分完全是長方體，那麽它的排水量應當等於水線長乘水線寬乘吃水深度，實際上當然不可能這樣，所謂方形系數，就是實際排水量與這個“方型排水量”的比值。

自然，方形系數越小，船體就越瘦削，反之就越胖。追求高速的戰船，方形系數應當小一些，而追求運輸量的貨船，方形系數則應當大一些。在船只設計比較成熟的後世，一般的戰艦方形系數在0.45-0.55左右，而貨船則是盡可能往胖了做，大都在0.7以上，大型貨輪甚至能達到0.95，幾乎真的是方的了。

根據海洋部用模型推算出來的數據，現在的普通福船，包括起點號和星火級這樣的船，方形系數只有大約0.4，算是很瘦了。而順風級的設計則大幅放寬了船腹，只是由於船體大小不能跟後世上百米的貨船比，總得讓船頭和船尾部分保持尖形，方形系數也沒法太過分，最終達到了0.6。

這樣一來，順風級長度上沒比起點號大太多，但排水量一下子就翻倍了。而且載貨比例更高，一艘船的運載能力差不多等於三艘起點號或兩艘星火級。

這樣的大裝載量之下，阻力卻並沒有比它們大很多，又配上了大面積的軟帆，所以取得了一個不錯的航速就理所當然了。當然，只是巡航速度不錯，如果論起轉向、加速、減速這些需要加速度的機動性指標，順風級就要比星火級差得遠了，不過作為一款合格的運輸船，也不太需要這些。

這裏面還有一個小小的秘訣。增加了首斜桅、主桅裝上軟帆之後，整艘船的動力中心就移動到了船的前半部分，此時應當微調一下船體，讓它變成前寬後窄的形狀，使得浮力中心也前移，與動力中心匹配，不然行船時就容易前傾，發生危險的埋首現象，風浪大時可是會要命的。

鄭林給船匠們大致講解了一下測速的原理之後，看著他們恍然大悟的樣子，猶豫了一下，還是沒有把最後這個秘密公布出來……