钟鹏举特别增加桨叶数量和面积,在现有桨轮基础上,适当增加桨叶数量,同时增大桨叶面积,使桨叶与水的接触面积更大,提高每一次转动时的推水效率,从而提升船速。
将桨叶形状从简单的平板状改为类似现代飞机机翼的流线型,利用流体力学原理,减少桨叶在水中运动时的阻力,提高动力转换效率。
而唐宋时期轮(车)船的桨轮动力效率较低。桨轮的设计和制造工艺相对简单,桨叶与水的相互作用不够高效,在将人力转化为推进力的过程中,存在较大的能量损耗,动力转化效率不高。
钟鹏举另外加设风帆,作为辅助的动力系统。唐宋的轮船动力来源单一,主要依靠人力踩踏桨轮来驱动,长时间航行需要大量人力,且船员劳动强度极大,容易疲劳,难以持续提供稳定的动力,限制了船的航行速度和航程。
夏国的唐宋时期虽然当时已经有帆船利用风力航行,但车船在风力利用方面缺乏有效的技术和装置,不能像帆船那样灵活地借助风力,在无风或逆风情况下只能依赖人力。
舰上各个战斗位均加装加厚的精钢板遮挡敌人射来或投来的武器,能够抵挡目前这个世界里任何武器的攻击。
舰首前有精钢打造的尖锐的坚硬撞角,足以撞烂任何的敌人的木质船只。
正所谓:浮舟河湖中,以轮激水,其行如飞,旁置撞竿,敌舟迎之;辄碎。
钟鹏举制造的猛火龙军舰除了装备有威力强劲的十二门猛火龙外,其中一个特色是“拍”,也就是一种砸击的武器。采用长钢材为杆,一端为巨石或生铁球,平时用钩钩住钢杆一端,巨石或生铁球高高举起,敌舰逼近时,突开钩子,巨石或生铁球便快速落下,如果敌舰处在杀伤范围内,就可以将之击伤甚至击沉。这种武器对周边国家的小型战舰特别有效,可以做到一击必杀。
军舰的另一个特色是“抛”,也就是一种抛射的武器。采用半固定的钢质抛石机,抛射预先点燃的装满猛火油混合火药的的铁球、火药罐或石弹,砸中之后引起爆燃或砸破敌舰木质舰体。
钟鹏举所设计的配重式抛石机:以重物的重力取代人力作为动力来源。操作时,先利用绞盘将重物升起,装上铁球、火药罐或石弹后释放重物,重物下落带动抛杆回转,将铁球火罐或石弹发射出去。可以通过调整重物来控制射程和力度,还能提升投掷的准确度。
钟鹏举借鉴的抛石机是夏国元代的“回回炮”,作为配重式抛石机,代表着抛石机发展较高水准,虽无明确史料记载其具体射程,但因用配重代替人力,经过他的改良和重新设计,充分发挥了抛物功能,抛射距离和威力较之前的人力抛石机有大幅提升。有效射程可达120米至150米左右。
据《武经总要》记载,夏国古代的用人力拉扯的抛石机,如七梢炮,“二百五十人拽,二人定放,放五十步外”,一步为五宋尺,一宋尺约合0.31公尺,则七梢炮射程约在77.5公尺以上。现代公制单位换算中,1公尺就是1米,所以那时的77.5公尺换算到现代就是77.5米左右。
与唐宋元明时的轮船对比钟鹏举的猛火龙舰在动力系统、船体结构、操控性能和安全设施方面做了最大程度上的改良:
加装风帆:在车船的合适位置安装风帆,利用风力作为辅助动力。钟鹏举根据船体大小和结构,合理设计了风帆的数量、大小和形状。设置可调节角度的桅杆,以便根据风向调整风帆角度,充分利用风力。
加设风力与车轮联动装置:钟鹏举发明了一种机械装置,当风力合适时,可将风帆获取的风力转化为驱动车轮的动力,与人力驱动的车轮协同工作,减少人力消耗,提高船的整体动力性能。
采用龙骨结构:在船底安装纵向的龙骨,增强船体的纵向强度和稳定性,使船在航行过程中更能抵御水流冲击和风浪影响,同时也有利于提高船的直线航行性能。
猛火龙舰整体形状是船头方小,采用类似现代高速船的瘦长型船首,使船在行驶时更容易破水前进,减少水的阻力,提高船速。
尾阔底尖,尾阔可以分水,行驶平稳,头小底尖使阻力大为减少。
钟鹏举适当增加了船宽,同时合理调整吃水深度,使船的稳性系数提高,增强船在风浪中的稳定性,减少侧倾风险。
而唐宋元明时的船体形状相对简单,船首和船尾的形状不够优化,在航行时受到的水阻力较大,影响船速和操控性能。而且船宽与吃水深度的比例不够合理,导致船的稳性在风浪较大时表现不佳,容易发生侧倾甚至翻船。
采用分隔船舱:借鉴现代潜艇的结构采用水密隔舱技术,将船体内部分隔成多个相互独立的船舱。这样即使某个船舱进水,也能有效防止海水蔓延到其他船舱,提高船的抗沉性和安全性。
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