第55章 自造舰与新型帆 (2/3)

东海商社没那么多水手可以折腾，所以不想用横帆，再说现在他们的船也没大到硬帆用不了的时候。但他们对目前的硬帆形式不满意，于是就参考后世现代帆的理念，设计了一种新形式的帆。

那么现代帆是由这三种帆装中的哪一种发展来的呢？很遗憾，都不是。

现代根据流体力学设计出来的帆，与其说是从古典帆演化而来的，不如说是从飞机机翼变过来的。

古典帆主要靠风吹扇面的作用力推动，而现代帆则主要靠fēng_liú过帆面时由于两侧空气流速不同而产生的压力差来推动，和飞机机翼同样利用的是伯努利效应。

硬要说的话，现代帆大多采用不能形变的骨架结构，又能绕桅杆自由转动，和中式帆倒是有些像，但帆布采用的是轻薄而强度高的现代纤维材料，比最软的帆还要软，所以算是集大成者了。

海洋部就是参照这个理念，用轻薄的帆布替代竹篾作为帆面材料，同时用弯曲帆骨将帆布撑起形成能够高效利用升力的弧面，软硬帆结合，设计出了一种历史上罕见的奇异帆，也就是今天放在金牛号上试验的这种了。

金牛号上，韩松见大局已定，便放心地将舵交给旁边的郑林掌着，自己去前面细细观察起主桅上的新式帆来。

“嗯，这个帆骨，倒有些像肋骨……”

可不是嘛，主桅上的三面小帆是通过四根横向帆骨连接并支撑起来，这四根帆骨又自下而上通过一套帆索系统固定在了一根竖向的“脊骨”之上。收帆时，放下帆索，整个帆就像遮阳棚一样折叠起来了；升帆时，拉紧帆绳，整面帆就完全展开，中部向前凸起，形成桶状的巨大弧面。

而这根脊骨则通过三个短支柱与桅杆连在了一起，连接处是轴承可以相对滑动，以此实现了帆面的转向。如此一来，便可调整角度以适应风向。不过与旧式帆不同，新式帆不是以背面迎风，而是以侧后面迎风。此时风一面从前方的弧面快速流过，气压降低，一面堆积在后方的凹面中，气压升高。帆在两个气压差之下产生巨大的推力，推动船向前行驶。

因此，同样的船体同样的风，金牛号能跑得比白羊号快，也就不奇怪了。

为了制造这款新型帆，海洋部和工业部又整合了不少新技术，比如说用钢骨代替了竹木骨架。东海商社能自产优质廉价的钢材，钢虽然密度比木材大，但是刚度要高得多，算下来比刚度（模量比密度）更高，在风中不易变形，所以可以用很细的钢骨替代木骨。但那根固定承力的“脊骨”仍然是木质的，因为木材的比强度要比钢高，也更容易加工成大型构件。

此外，帆和桅杆之间的连接使用了东海商社的王牌产品石墨轴承，保证了转动顺畅。又有一套新设计的滑轮和索具系统，以完成升降帆、转动、固定等操作。

这时郑林把舵交给了水手，自己也跑了过来凑热闹。他先是攀上了桅杆，试了试猎猎作响的帆布的手感，又跳了下来，说道：“方迎波给的这批帆布不错，我看比南方的都不差了。”

韩松点点头：“岂止不差，他们折腾这么久，也就出了这么一个好东西。我看城阳也干脆别产什么破商品布了，专产帆布得了。”

嗯，这帆面用的是新型棉麻混纺帆布。之前城阳工业区曾经做过一批纯棉帆布给海洋部试用，重量相比麻布减轻了不少，但是棉的强度不如麻，城阳工坊的纺织技术也不怎么样，结果大风时产生了撕裂现象。为此，他们又改进了配方，使用棉麻混纺，经线交替使用一根麻线一根棉线，纬线用两根棉线一根麻线。这看起来复杂，其实在手工织布时代和普通布织起来没多大区别。

但这也是基本操作，没什么特别的，这种帆布的真正秘诀在于提前数百年使用了上蜡工艺，也就是事先把线浸过防水油料再织布，可以增加布料的气密性和防水性。帆布如果不经过防水处理，风就会从纤维间稀疏的空洞中穿出去，降低推进效率。为此，传统的做法是织造完成之后再涂蜡或桐油，但这样用量不好控制，达到同样的气密性重量要大上不少，而且成本高昂。因此历史上有的船为了省钱，就用普通布料做帆布，行船时泼上水浸湿防漏风。东方硬帆之所以用竹篾编制而不用布，也是有出于漏风率低的考虑。相比之下，城阳出产的这种帆布真的是上好的防风布了。

说到这里，郑林又心痒了，回头对艉楼喊了一声：“计一下航速！”然后在十几根帆索里找出自己想要的那根，从固定处解开，用手拉着慢慢放下去，又提起来。

最顶层的帆骨随着他的动作先是下降，又升起来，牵拉起来并不费力——由于一系列新技术，最终造出的帆面不但用风能力更强，重量也比同面积的硬帆少了三分之二，整面帆都可以由一个水手收放，更别说这顶层的三分之一了。

他把帆索绑了个绳结固定回去，拍着手说道：“这么轻省，你说当时造的时候为啥不干脆把桅杆造高点，好挂面更大的帆？”

韩松道：“造的时候都定型了，哪那么好改，完全体还是得看新船。而且，”他在甲板上用脚点了点，“听，这还没多大风呢，就吱嘎吱嘎了，帆力再大，说不定哪里的结构就得出问题。毕竟是练手的船，不能要求太高啊。”

郑林点头道：“也是。而且这帆只是有个雏形，还没优化完全。回