《明兴亡》第九十四章造船容易养船难

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   如果做一个形象的比喻，风帆战舰的船体就像一个木浴桶，桶底部那圈木头是龙骨，肋骨是拼成侧壁的一根根浴桶桶壁的竖条，船外壳则是箍紧竖条的环箍。这样的一个整体结构，龙骨看着是笔直的一条，其实是是许多组件拼成的、肋骨也是多段不同弯度的木材铆接的，船体外壳更是贴瓷砖一样的一片片铆接上去的木板。
    在一艘巨大战船的整体机构上，所有受力的主要构件之间只是在有限的点上相互连接。这数百构件在数千个有限点上相互固定的结构，有多坚固，其实并不坚固，在大洋中的惊涛骇浪中每一次的出航都造成一次内伤。返回母港后都需要维护。真是用不了多少年就会报废。
    一艘战列舰，如果服役期间一多半时间在港内撤去大炮、帆装而定泊封存（），一小半时间在海上服役，每次任务几个月到一年，然后入干船坞“小修”（），即更换局部疲劳磨损以及发霉腐坏的构件，那么整个船体结构大约可以维持10~15年，英国有很多服役数十年甚至上百年的战舰，那其实是执政党的花名册手脚，以“重建”（Re-）的明义建造新战舰，规避在野党的攻击。比如1737年的第三代胜利号，她名义上是第二代胜利号的重建，可是“重建”之前10年，第二代胜利号已经拆毁，尚堪使用的木料保存在库房里了。
    由于木材的强度不够，连接困难，很多船只在建造完成，下水前，龙骨就已经变形。有的上拱，有的下撬，还有的左右扭曲，就和人的脊柱弯曲一个德行。英国人的做法是先用较差的材料制作龙骨，等整个船完成，再把龙骨敲下来，换成好木料再下水。
    防腐也是大问题，海上潮湿高盐度的环境会让木头发霉，朽烂。有时为了战争把没有完全风干的木料强行建造战舰。导致有三成的水分没有排除，发霉和朽烂将会急剧加快。这些战舰每半年就要进一次干船坞保养。全寿命周期的花费是建造费用的好几倍。如果连续数年在海上航行，可能进干船坞就直接报废了。曾经出现过，长期执行任务的巡航舰，一进干船坞排开水后，没有水的挤压和包裹，直接水下船体散花的事故。
    桅杆的长度也有很大的学问，由于桅杆是直接铆接在龙骨上的，然后向上穿透多层甲板，和每一层甲板的横梁铆接固定。理论上桅杆越长就可以挂越多的帆，越多的帆就可以产生更大的推力。船速就会加快。但实际上，这完全是我们一厢情愿的想象。由于龙骨强度不足，太大的风帆推力，会传到到桅杆上，桅杆传导到龙骨上，从而产生推力。这本来就是帆船推进的原理，可是这个推力过大，就会翘起龙骨然后船底漏水。
    船只使用五年以上就要随时检查，在船板间一定会有缝隙，这里要使用一种捻料，用凿子凿进去。这个只能防止渗水，并不起船板之间的粘合作用。如果长期错动，导致铆钉松动，船板之间就会裂开，从而进水和渗水。很多船舶就是这样沉没的。
    尽管现在李憬已经能大量炼钢了，完全可以利用水锤锻造龙骨钢组件和船肋骨，包括船板都可以用钢板铆接。直接建造清末的铁肋木壳船，甚至钢铁船体。但是李憬还是准备先从全木质的帆船造起。总觉得没有经历过木质战舰阶段的造船工场是技术上不完整的，很多实际使用经验都无从积累。
    负责龙骨的工头是葡萄牙人莫希，他建议使用一些中国式的榫卯结构，来代替铆钉。李憬表示谨慎的支持，可以造条小船试试看。关于防腐李憬有一些化学方法，但是关于铆钉松动李憬是真没有好办法。
    只能每次执行任务回来就直接进干船坞，刮掉船底的藤壶贝类，修补替换霉变腐朽的构件，重现上漆。想想舰队大了维护费用就头痛。顶级海军真不是谁都玩的起的。
    最后参观的枪炮车间。厂房是石块和混凝土砌筑，顶棚是刷漆的0.3毫米的瓦楞铁。这里主要是铸造青铜炮和铸钢炮。同时生产长短火铳。目前熔炉和坩埚都已经建设好了。
    小师姐看着厂房外堆放的铸造废了的几百根青铜炮管，瞠目结舌，这个年代铜就是钱，这么多大小口径不一的青铜炮要浪费多少钱啊，自己平时买零食花个十几文钱都舍不得。真是贫穷限制了我的想象力。
    在这里青铜炮主要是三磅炮、六磅炮、十二磅炮。安装李憬改良设计的钢铁轻便炮架。两个士兵就可以推着走。和弹药车组合成四轮马车，可以用两匹马拖曳。这个主要装备陆军各个镇。
    二十四磅和三十六磅炮用钢铸造。未来将主要用来上舰做舰炮使用。
    关于火炮李憬最关心的就是炸膛问题。
    明末不仅中国铸造的火炮炸，欧洲也炸个不停，用青铜铸造的，相对结实，青铜比较软，炸膛也不至于导致灾难性后果。一般是开膛破裂，不会碎成好多块，像弹片一般飞溅。
    而用生熟铁做铁铸炮，就算是当时西方最好的瑞典和英国炮厂，大口径炮铸成功也就抵御三成，废品率至少7成以上。而且也不能保证不炸膛。
    直到18世纪品质比才较稳定。青铜炮比铁炮贵很多，美国内战更是大量使用了青铜铸的前装滑膛炮--大名鼎鼎的拿破仑炮，青铜炮铸造成功率高，使用安全性高，但是也有弱点，就是连续发射四十发以后，炮管因为过热而变形，不能较好的密闭，导致精度和射程严重下降。还会导致高温引燃火药。直到美国内战后期，用钢直接铸造的线膛炮，价格低廉，效果超出青铜铸，青铜炮才直接淘汰。
    炸膛的原因主要是铸造中，炮身会有不可避免的沙眼和气泡，导致强度不足。李憬提出火炮方面，采用整钢铸造炮体，炮模是夹层带有湿润沙子的铁皮炮模，内层覆盖一层湿润的碳粉。钢体冷却后，在镗床上镗孔，这样的火炮精准度更高，质量更好，膛内不会出现漏洞。
    镗床要集中力量尽快搞出，李憬给出了设计图纸，大小不同口径的镗床。使用水力驱动，这样加工厂只能在韩江上游的梅溪直流上修建水库，修建冲击水槽。建立水力机械工厂来加工。这样南澳岛铸造的炮坯子，只能运到梅花坞加工了。
    火枪的枪管由于比较小，可以通过铸钢然后烧红后，用水锤反复锻打，彻底挤出气泡和沙眼，然后在运到梅花坞用镗床钻孔。
    目前李家已经按照李憬的矿产分布图把汉江流域目前有能力开发的矿都买了下来，由于本地的铁矿石都是高品位矿石，比马鞍山钢铁厂的钢材更适合做热/兵器。大量的铁矿石现在矿区精选后船运到南澳岛，然后利用南澳岛炼焦厂的焦炭炼钢。
    小师姐这次第一次看到工业的力量，被震撼的有些失神，看到炼钢高炉直接流出的钢水，长大了嘴巴，在豫东，每一斤钢都很贵，这里都是一炉子两万斤的出。李憬拉着有些神情恍惚的小师姐，回到船上，继续出发回桃花坞。