第55章 自造舰与新型帆（第2/4页）

由于横帆是多块帆布的组合，所以既不用受纵帆单块帆布面积的限制，又不用受中式帆重量的限制，可以把总面积做得很大，能够驱动一些超级别的大船。也许近海航行时跟纵帆半斤八两，或许还不如，但在能利用常年风带航行的大洋上，横帆则具有了绝对的优势。所以随着大航海时代的到来，船越造越大，跨洋航行越来越多，欧式横软帆也成为了主流的帆装形式。

不过横软帆同样也是有缺点的。采用横帆的船通常具有超高的桅杆和巨大的帆面积，为了保证桅杆强度和操控多组横帆，就必须在桅杆上装上密密麻麻的支索和帆绳。这些绳子就限制了横帆的转动，使得横帆船只能利用顺风和侧风，难以利用逆风。

为解决这一问题，西式帆船又加装了艏斜桅帆和艉纵帆乃至支索帆。这些帆与船体轴向平行布置，在逆风时会被吹鼓起来，而风流过鼓起的帆面时会产生升力，这些升力便可以带动整艘船戗风而行。如此虽然效率不如纵帆船，但总归是能动了。

但这一套复杂的帆装又进一步加大了操纵的难度。一艘纵帆船或许只要十个水手就能操作，而一艘横帆船却可能需要几十上百个水手。不过，在危险的大航海时代，这倒未必是缺点。人多力量大，水手多了，战斗力也就更强，不管是抵抗海盗还是自己做海盗，都是人越多越好。

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，而现代帆则主要靠风流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。