第255章 渡江前的準備(四)
方略一定,魯錦立刻拉著俞通淵,劉傳義,還有幾個工匠頭領講述改造方案。
這六條樓船上的拍杆沒什麼用,全都拆掉,其中進攻當塗的那三條,上面改為可折迭收放的雲梯。
魯錦拉著兩個小將低聲說道,當塗城牆高不到兩丈,但外面的護城河極寬,有數十丈寬,而且和長江相連,可以走大船,這幾艘樓船到時可以直接駛到城下,你們站在船上,就能俯視城頭,到時候先用炮轟幾輪,把城頭的守軍趕走,然後把雲梯和跳板直接搭在城頭上,士卒就能源源不斷的從船上直接湧上城牆,則當塗可破矣。
倆小孩聽的目瞪口呆,沒想到還有這種攻城方式,劉傳義更是問道,「大帥早就想到這破城之法了?」
「嗯。」魯錦點點頭,「早在攻占和州的時候,我親自去和州城頭看了對岸的地形,就想到了。」
倆小孩聞言更加驚訝了,沒想到魯錦這麼能憋,一直到現在才說。
魯錦好似能看透他們內心一般,問道,「你們是不是在想,我真能瞞,居然到現在才跟人說?」
「.」倆小孩聞言就跟見了鬼一樣。
魯錦這才解釋道,「我為什麼瞞著,因為這法子只有出其不意的用,才能贏,要是提前透露出去,被敵方的細作探聽到,其實想破這法子很簡單,把南城牆拆了,內遷二十步重新築城即可,這樣就很難直接從船上跳上城牆了。」
劉傳義恍然大悟,「大帥是怕泄露了消息,敵人內遷城牆?!」
「沒錯,這件事我現在只告訴了你們兩個,所以你們倆也得給我憋著,不到最後攻城的那天,誰都不許說,不然我抽死你們。」
「大帥放心吧,咱又不傻,肯定不往外說。」劉傳義連忙保證道,開玩笑,這簡直就是魯錦送給他的大功,他怎麼可能往外說呢。
「嗯。」魯錦點點頭,然後又囑咐道。
「攻城的法子就是這個,但想要完成也不容易,怎麼把船靠到城頭才是難題,首先你要派小船在前面探路,看看有沒有敵人布設的暗樁,然後你還要做好防火,作戰時,所有甲板都要鋪上一層濕沙子,船舷兩側還要掛起浸水的防箭簾,船梁船柱等主要構件,要用濕泥巴塗抹一層,以免敵軍從城頭或兩岸射火箭,將船點燃。
「就在今年年初,徐宋進攻江州的時候,那江州總管就是用的此法,才將徐宋紅軍殺的大敗的,那人先是在河裡插了梅花樁,等徐宋戰船卡住不能動時,又令士卒放火箭燒船,那一戰燒死淹死徐宋義軍無數,江水為之赤,屍體飄滿了江面。
「此戰雖然不是我們打的,但你們倆也要引以為戒,以後凡是水戰,務必注意暗樁和防火。」
「是。」
「我記住了。」
倆小孩都十分認真地點了點頭,既然今年已經有人用過了,而且還打出如此出色的戰績,那說不定就會被人效仿,現在魯錦都提醒了,他們當然要留個心眼,這可是教的保命的法子,能不用心記嗎。
這時俞通淵又問道,「大帥,那我呢,我打採石有沒有什麼要交代的?」
「你?你把船劃到採石附近,對著岸轟就是了,哦,有一點需要注意,你要跟步兵的將領做好配合,別轟到咱們自己的士卒。」
「就,就這?沒了?」俞通淵驚愕道。
「不然你以為呢?」魯錦起身拍了拍他的肩膀,便直接走開了。
只留下一臉鬱悶的俞通淵,還有在一旁偷笑的劉傳義。
隨即兩個人便開始各自指揮工匠對樓船進行改造,鐵廠那邊也送來大炮,開始往船上安裝。
汪大淵站在岸邊看著工匠忙碌,見魯錦跟那兩個小將談完了事情,這才湊上來向魯錦問道,「主公,咱們什麼時候造海船?」
魯錦搖搖頭,「不急,等拿下江東也不遲,現在就算造好了船,咱們也沒有出海口,而且我準備建一個常用的船廠,不是造幾艘就停工的那種,所以這個船廠還要挖干船塢等建造設施,這些事都是急不來的。」
但汪大淵還是提醒道,「但是主公,我聽說想要造出堅固耐用的海船,須得提前數年準備木料,將木料充分陰乾陳放,才能用來造船,即便現在不開工,可也要開始提前存儲木料了。」
魯錦還是一副不著急的樣子說道,「木材在儲備了,那不是霍山的伐木工作一直就沒停過嗎,咱們的木料儲備還是有的。
「另外陰乾數年這個事,我有一種節約時間的方法,可以用人工烘乾工藝,建一座木料烘房,人工烘乾一個月,效果可比自然陰乾十年之功,如此就可以大大的節省時間。」
「還可以這樣?」汪大淵有些震驚道。
魯錦肯定的點點頭,「別忘了我姓公輸。」
見魯錦胸有成竹的樣子,汪大淵也就不再催促了,不過他又問起了海船之事,「那主公所說的海船,比福船航速快三倍的船,究竟和福船有何不同?」
魯錦聞言沒有直接回答,而是反問道,「先生學物理也有兩個月了,力學篇學的如何了?」
汪大淵想了想才回答道,「只能說初入門庭,那些概念我倒是懂了,如浮力,承載力,壓力,推力,密度,阻力,摩擦力等等,還有那滑輪公式,通過定動滑輪的不同組合,一人之力竟可吊起萬鈞之重,當真是神奇無比。」
魯錦點點頭,「你既然懂了這些基礎概念,那我給你解釋起來就方便了,說回如何提高船速這件事,我且問你,影響船隻航速的條件都有哪些?你只有知道了這個,你才能想出解決之法。」
「這」汪大淵頓時被問住了,一時間竟然想不出來。
魯錦也沒指望他學兩個月就能成為力學專家,於是直接公布答案道,「其實很簡單,就兩點,船隻前進受到的阻力,以及驅動船隻前進所需的動力。」
汪大淵微忖片刻才點頭道,「好像是這樣子。」
魯錦又講道,「首先說阻力,福船的船頭是平的,這就好比你在大風天,舉著一把撐開的傘,然後頂著風走,你想想你還走的動嗎?恐怕會步履維艱吧,這便是迎頭風給你施加的阻力,所以你想減小阻力應該怎麼做呢?當然是把傘收起來,還要儘量弓著身子,減少自己身體的迎風面積。
「這事換到船上也是一樣的,平頭在水中的阻力就大,猶如頂風撐傘,船就走不快,那船頭該改成什麼形狀,才能走得快呢?你看看水裡的魚就知道了,魚的身子都是梭形的,頭尾或尖或圓或扁,那航速最快的船頭,就應該是又尖又薄,像一柄出鞘的尖刀一樣,抽刀斷水,劈波斬浪!」
魯錦蹲下來隨手撿了個樹枝,在地上畫出形狀,看的汪大淵眼前一亮。
「抽刀斷水,劈波斬浪,好詞啊,的確形象!」
魯錦又說道,「這種船頭尖挺上翹,浮於水面,船艏與水面的倒影正好形成一個類似張開的剪刀的形狀,故而可以稱為飛剪形船艏。
「飛剪艏還有一個優勢,那就是穿浪性能出色,因為它向前伸出去的這節船艏,能為船頭提供額外的浮力,便於船隻在大浪中迅速抬頭,這就是浮力的作用,你能聽懂吧?」
汪大淵點點頭,「能聽懂,船隻受到的浮力,就是排開的水回填時對船形成的反向力,力的作用是相互的。」
「.行吧,也可以這麼理解。」魯錦頜首道。
「那阻力說完了,動力呢?」
「不,阻力還沒說完,除了船艏的形狀之外,還有長寬比,也就是船的肥瘦,長寬比,就是船身長度與干舷寬度的比值,福船的長寬比通常在二至三左右,就好似一個大木盆,優點是裝載的貨物多,缺點就是阻力大,航速慢。
「而你再看飄在江中的竹竿,竹竿細長,因此漂流速度極快,這種瘦窄的形狀,才能在水中游的更快,放到船身上也是一樣,要提高航速,就要儘量把船造的細長一些,就好似一支射出去的箭矢,而福船平頭短身的樣子,就好似迎風的一面盾牌,自然是跑不快的。」
汪大淵聞言點點頭,「好像是這麼個道理,那這個長寬比值該定為多少合適,總不能真造一艘形似竹竿箭矢的船吧?」
「那當然不能,以我的經驗來看,想要達到十節以上的航速,長寬比起碼要做到4以上,6到8最為合適,如果極端追求速度,也可做到12左右。
「長寬比這個東西,也不是越大越好,須知船型越是瘦長,長寬比越大,那麼它調頭也就愈發困難,轉彎半徑也會變大,在轉彎的靈活性方面,這點正好與木盆反過來。
「你想想,是木盆在水中調頭方便,還是竹竿在水中轉向方便?
「所以這就需要把握好尺度,正所謂過猶不及,太大不好,太小也不好,而且船身太過瘦長,對於龍骨的材料和結構強度要求也越高,如果不顧材料強度,拼命拉長船身,那只會造成一個後果,就是總縱強度過低,在船隻經行大浪時,船身的龍骨木材支撐不住,就好似一支筷子,咔嚓一聲從中間折斷,斷為兩截,導致沉沒。」
汪大淵想像著那個場面,忍不住打了個哆嗦,又問道,「那我們究竟該造多大的船隻?」
魯錦想了想,才說道,「我算算,就按干舷寬十米來算,長寬比為6,那船長就是六十米,二十丈左右,比眼前的樓船長出一倍。」
汪大淵這些日子已經知道魯錦習慣將公尺稱為米了,所以能聽得懂,再見魯錦用眼前的樓船做比,得知將來要造的海船比這還長出一倍,頓時被驚到了。
「這麼長,不會太長嗎?」
「不長啊,這長寬比才到6,我已經很保守了,激進一點還能做到8,將船身拉到80米長,但沒那個必要,而且這麼長的船身,也需要巨木用來做龍骨,這樣的參天大樹並不好找,運輸也十分麻煩,還是珍惜些民力,別給百姓添麻煩了。」
魯錦一邊說著,一邊拿樹枝在地上寫寫畫畫,汪大淵在一旁看著,看出魯錦是在列豎式,旁邊還有一道數學橫式,寫的都是那種改良的大食數字,其中還有船隻長寬等計算量,沒過一會,魯錦便拍了拍手站起來說道。
「我大致算過了,長60米,寬10米,空載吃水4米,再乘以0.75的方形係數,空載排水量大約為1800噸重,也就是船隻本身的重量,滿載吃水7米左右,滿載排水量約為3150噸,能載人載貨1350噸,也就是載貨270萬斤,一萬八千石左右。」
汪大淵聞言有些震驚,不是震驚於這船的裝載能力,而是魯錦的計算本身。
「這船還未開建,主公就已算出這船能裝多少貨物了?」
「嗯,這有什麼奇怪的,船隻的裝載能力,本身就是在設計階段就該想到的東西,總不能船都造好了,自己還不知道這船能裝多少貨物吧?
「而且這也不是什麼難題,根據已知的長寬吃水深度,還有水的密度,大致的方形係數,求載重重量,這麼簡單的題,一個未知數都沒有,連方程式都不用列,放在我公輸家,那是八歲的娃娃都該會的題目,這要是都不會,那就該挨揍了。」
「.」汪大淵聽的人都麻了,他總算是明白了公輸氏以算經為基是什麼意思。
就這樣的題,別說八歲的娃娃,放在現在的大元,恐怕許多當世大儒都算不明白
魯錦這時又說道,「既然你提到了造海船,那就別閒著了,現在就開始畫圖紙,進行設計,然後找我審批,合格之後,再找工匠做一個縮比模型出來,驗證一下可行性。」
「縮比模型?」汪大淵有些疑惑道。
「對,就是按照真船的樣子,等比例縮小做一個小船出來,真船不是寬十米,長六十米嗎,那你就先造一個寬一尺,長六尺的小船,建造過程全部和建真船一樣,這樣你在做模型的過程中,就能找到問題,哪些地方出了問題,等你造大船的時候就知道如何修改了。
「做大型工程之前,要先做模型驗證,這是我公輸家節省錢糧成本的秘法,不然你想出一個好主意,但東西沒造出來之前,你也不知道行不行,萬一失敗了,一艘大船的材料和人工可是耗資巨萬,就全都浪費了,所以要先做個小的試試水。
「若是造精細的小玩意,比如手錶,裡面的零件十分精細,就可以在造真表之前,先造一個等比放大的模型,將錶盤做到木盆大小,如此一來,裡面的微小零件便一覽無餘,等大的做成了,再縮小做成真的。」
「原來如此,真是妙啊,但是主公剛才只說了如何減小阻力,這船隻的動力還沒說呢。」汪大淵忍不住提醒道。
魯錦聞言又道,「這個簡單,還以大風天氣撐傘為例,這次是順風撐傘,你的傘蓋越大,你所受到的風的推力就越大,風的推力越大,你被傘拽著走的速度就越快。
「這事放到船上,也是一樣,船靠什麼行走?靠的是風,風帆面積越大,能給船隻提供的動力就越大,所以應該把船帆加高加寬,尋常的福船,船帆寬度一般都不超過干舷寬度,那這艘新船的船帆,你就能把船帆造的更寬一些,比船身還要寬,這樣船帆就能吃到更多的風力,航速也就更快了。」
(本章完)