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。
目前乃至唐宋时代的造船业缺乏有效的防水措施,尽管已经有一些简单的防水处理方法,但整体防水技术不够完善,船板之间的缝隙容易渗水,水密隔舱的工艺也不够精细,一旦船舱进水,排水较为困难。
首先钟鹏举对木制船体采用燕尾榫等复杂榫卯,在船板连接部位,使用燕尾榫、穿带榫等更复杂、更牢固的榫卯结构,使船板之间的连接更加紧密,减少缝隙,降低渗水的可能性。优化榫卯配合精度,提高榫卯的加工精度,使榫头和榫眼的配合更加紧密,间隙更小。采用磨具打磨等方法,对榫卯进行精细加工,确保连接的密封性。
其次采用麻丝桐油灰填缝,将麻丝与桐油、石灰等混合制成油灰,在船板拼接时,将油灰填充在榫卯结合处和船板缝隙中。麻丝能增加油灰的韧性,桐油和石灰则具有防水性能,可有效堵塞缝隙,防止漏水。
最后在船体钢甲焊接口和木材表面涂抹桐油和烤蜡技术。
桐油是一种优良的天然防水材料,将桐油加热后均匀涂抹在船体钢甲焊接口和木材表面,待其干燥后会形成一层坚韧的保护膜,可有效防止水分渗透。反复涂抹多次,增强防水效果。
采用烤蜡技术,把蜂蜡等蜡类物质加热融化,用刷子将其涂刷在钢甲焊接口和木材表面,然后用小火烘烤,使蜡液充分渗入木材内部。蜡能填充木材的细小孔隙,阻止水分进入,同时增强木材的耐久性。
增大舵面积:将原来的小舵换成面积更大的舵,增加舵对水流的作用力,使船在转向时更加灵敏、高效,能够更准确地控制航行方向。
安装舵轮:鉴于现在造船行业造出的船普遍存在转向不够灵活,原因是转向主要依靠船尾的舵来实现,舵的面积较小,对水流的作用力有限,在转向时反应不够灵敏,尤其是在快速行驶或遇到复杂水流、风浪时,难以快速、准确地改变航向。
钟鹏举参照那个世界的现代通用做法在船上安装舵轮装置,通过绳索或连杆与舵连接,操作人员可以通过转动舵轮来控制舵的方向,使转向操作更加省力、便捷。
安装指南针:利用当时已经出现的指南针技术,钟鹏举将其安装在船上明显且稳定的位置,为船员提供准确的方向指引,提高航行的安全性和准确性,
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