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第255章 渡江前的准备四（第2页）

汪大渊微忖片刻才点头道，“好像是这样子。”

鲁锦又讲道，“首先说阻力，福船的船头是平的，这就好比你在大风天，举着一把撑开的伞，然后顶着风走，你想想你还走的动吗？恐怕会步履维艰吧，这便是迎头风给你施加的阻力，所以你想减小阻力应该怎么做呢？当然是把伞收起来，还要尽量弓着身子，减少自己身体的迎风面积。

“这事换到船上也是一样的，平头在水中的阻力就大，犹如顶风撑伞，船就走不快，那船头该改成什么形状，才能走得快呢？你看看水里的鱼就知道了，鱼的身子都是梭形的，头尾或尖或圆或扁，那航速最快的船头，就应该是又尖又薄，像一柄出鞘的尖刀一样，抽刀断水，劈波斩浪！”

鲁锦蹲下来随手捡了个树枝，在地上画出形状，看的汪大渊眼前一亮。

“抽刀断水，劈波斩浪，好词啊，的确形象！”

鲁锦又说道，“这种船头尖挺上翘，浮于水面，船艏与水面的倒影正好形成一个类似张开的剪刀的形状，故而可以称为飞剪形船艏。

“飞剪艏还有一个优势，那就是穿浪性能出色，因为它向前伸出去的这节船艏，能为船头提供额外的浮力，便于船只在大浪中迅速抬头，这就是浮力的作用，你能听懂吧？”

汪大渊点点头，“能听懂，船只受到的浮力，就是排开的水回填时对船形成的反向力，力的作用是相互的。”

“.行吧，也可以这么理解。”鲁锦颌首道。

“那阻力说完了，动力呢？”

“不，阻力还没说完，除了船艏的形状之外，还有长宽比，也就是船的肥瘦，长宽比，就是船身长度与干舷宽度的比值，福船的长宽比通常在二至三左右，就好似一个大木盆，优点是装载的货物多，缺点就是阻力大，航速慢。

“而你再看飘在江中的竹竿，竹竿细长，因此漂流速度极快，这种瘦窄的形状，才能在水中游的更快，放到船身上也是一样，要提高航速，就要尽量把船造的细长一些，就好似一支射出去的箭矢，而福船平头短身的样子，就好似迎风的一面盾牌，自然是跑不快的。”

汪大渊闻言点点头，“好像是这么个道理，那这个长宽比值该定为多少合适，总不能真造一艘形似竹竿箭矢的船吧？”

“那当然不能，以我的经验来看，想要达到十节以上的航速，长宽比起码要做到4以上，6到8最为合适，如果极端追求速度，也可做到12左右。

“长宽比这个东西，也不是越大越好，须知船型越是瘦长，长宽比越大，那么它调头也就愈发困难，转弯半径也会变大，在转弯的灵活性方面，这点正好与木盆反过来。

“你想想，是木盆在水中调头方便，还是竹竿在水中转向方便？

“所以这就需要把握好尺度，正所谓过犹不及，太大不好，太小也不好，而且船身太过瘦长，对于龙骨的材料和结构强度要求也越高，如果不顾材料强度，拼命拉长船身，那只会造成一个后果，就是总纵强度过低，在船只经行大浪时，船身的龙骨木材支撑不住，就好似一支筷子，咔嚓一声从中间折断，断为两截，导致沉没。”

汪大渊想象着那个场面，忍不住打了个哆嗦，又问道，“那我们究竟该造多大的船只？”

鲁锦想了想，才说道，“我算算，就按干舷宽十米来算，长宽比为6，那船长就是六十米，二十丈左右，比眼前的楼船长出一倍。”

汪大渊这些日子已经知道鲁锦习惯将公尺称为米了，所以能听得懂，再见鲁锦用眼前的楼船做比，得知将来要造的海船比这还长出一倍，顿时被惊到了。

“这么长，不会太长吗？”

“不长啊，这长宽比才到6，我已经很保守了，激进一点还能做到8，将船身拉到80米长，但没那个必要，而且这么长的船身，也需要巨木用来做龙骨，这样的参天大树并不好找，运输也十分麻烦，还是珍惜些民力，别给百姓添麻烦了。”

鲁锦一边说着，一边拿树枝在地上写写画画，汪大渊在一旁看着，看出鲁锦是在列竖式，旁边还有一道数学横式，写的都是那种改良的大食数字，其中还有船只长宽等计算量，没过一会，鲁锦便拍了拍手站起来说道。

“我大致算过了，长60米，宽10米，空载吃水4米，再乘以0.75的方形系数，空载排水量大约为1800吨重，也就是船只本身的重量，满载吃水7米左右，满载排水量约为3150吨，能载人载货1350吨，也就是载货270万斤，一万八千石左右。”

汪大渊闻言有些震惊，不是震惊于这船的装载能力，而是鲁锦的计算本身。

“这船还未开建，主公就已算出这船能装多少货物了？”

“嗯，这有什么奇怪的，船只的装载能力，本身就是在设计阶段就该想到的东西，总不能船都造好了，自己还不知道这船能装多少货物吧？

“而且这也不是什么难题，根据已知的长宽吃水深度，还有水的密度，大致的方形系数，求载重重量，这么简单的题，一个未知数都没有，连方程式都不用列，放在我公输家，那是八岁的娃娃都该会的题目，这要是都不会，那就该挨揍了。”

“.”汪大渊听的人都麻了，他总算是明白了公输氏以算经为基是什么意思。

就这样的题，别说八岁的娃娃，放在现在的大元，恐怕许多当世大儒都算不明白

鲁锦这时又说道，“既然你提到了造海船，那就别闲着了，现在就开始画图纸，进行设计，然后找我审批，合格之后，再找工匠做一个缩比模型出来，验证一下可行性。”

“缩比模型？”汪大渊有些疑惑道。

“对，就是按照真船的样子，等比例缩小做一个小船出来，真船不是宽十米，长六十米吗，那你就先造一个宽一尺，长六尺的小船，建造过程全部和建真船一样，这样你在做模型的过程中，就能找到问题，哪些地方出了问题，等你造大船的时候就知道如何修改了。

“做大型工程之前，要先做模型验证，这是我公输家节省钱粮成本的秘法，不然你想出一个好主意，但东西没造出来之前，你也不知道行不行，万一失败了，一艘大船的材料和人工可是耗资巨万，就全都浪费了，所以要先做个小的试试水。

“若是造精细的小玩意，比如手表，里面的零件十分精细，就可以在造真表之前，先造一个等比放大的模型，将表盘做到木盆大小，如此一来，里面的微小零件便一览无余，等大的做成了，再缩小做成真的。”

“原来如此，真是妙啊，但是主公刚才只说了如何减小阻力，这船只的动力还没说呢。”汪大渊忍不住提醒道。

鲁锦闻言又道，“这个简单，还以大风天气撑伞为例，这次是顺风撑伞，你的伞盖越大，你所受到的风的推力就越大，风的推力越大，你被伞拽着走的速度就越快。

“这事放到船上，也是一样，船靠什么行走？靠的是风，风帆面积越大，能给船只提供的动力就越大，所以应该把船帆加高加宽，寻常的福船，船帆宽度一般都不超过干舷宽度，那这艘新船的船帆，你就能把船帆造的更宽一些，比船身还要宽，这样船帆就能吃到更多的风力，航速也就更快了。”

（本章完）

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