第八十九节 没有龙骨

    为了实地感受一下唐代时候船体结构，李志坚随着工匠参观了停在永济渠码头的一艘隋代的龙舟。这艘船已经停在船坞废弃许久，工匠趁着枯水期把它升出水面，让它成了一个悬在空中的船。因为年久失修，已经是一个腐朽的废船了。

    从远处就可以看到中国木船标志性的方首。然后就是高耸的四层楼阁，高出水面多达十多米。这就是隋炀帝下扬州所用的船型之一了。这个船尺寸大概是长60米，宽15米，吃水1.5米，满载排水量1000吨左右，水线上高大约15米。

    这种船的船身就是中国最悠久的船“沙船”的船型。它的特点就是平底，方艏，方尾。船身由多个水密隔舱组成，每一个水密隔舱都像一个矩形的中空盒子。它的特点就是，宽大扁浅，适航性能特别好。但因为吃水浅，抗浪能力差，这种船是不适合远海航行的。

    中国帆船与西方帆船最大的结构上的差别就是龙骨了。在西方帆船的体系中，龙骨是最重要的结构部件，它不仅用最优良的材料制成，也在船的建造历程中占有特别的地位。因为西方帆船的龙骨承受了大部分的结构压力，它的船型就受到了尺寸的限制。另外因为龙骨的受力很大，它的曲率就要做的比较大来适应。所以西方帆船的龙骨很深，吃水比较深。在远海航形时，稳定性比较好。

    福船从它的船型比例来看，也不是一种依靠龙骨的船。它的长度为100多米，宽度竟然也有50多米。这样的船是无论如何也跑不快的。

    此外，西式帆船的设计思想来源于鱼，所以它的船身最宽的部位是中前部。龙骨也是正是仿造鱼类的脊椎骨。但是中式帆船的设计思想来源于鸭子，因此它的船身最宽的部位是中后部。从流体力学的角度来看，中式帆船的流阻是要小一些。可惜的是在结构上因为依赖于隔舱板和扁龙骨，导致了船型的长宽比被限制住，造不出来纤细和速度快的船型。

    但也许正是因为结构上的脆弱和航行性能的弱点，才让中式帆船发展出水密舱和舵，从另一个角度提高了航海技术。

    李志坚一边参观这个古旧龙舟的内部构造，一边问船工：“这个龙舟，重物要放在那里才稳当？”

    这个船工姓赵，以前是跑龙舟的。后来隋朝倒台，龙舟也没得跑，就在内河上跑一艘三千石的货船，往来洛阳和长安之间，小日子过得也很舒适。

    赵船工答道：“回官人，这个船啊，比较扁平，前后宽度也差不多。只是因为船上的阁楼造的比较靠前，因此重物放在船后部比较妥当。”

    “那重物要是偏在前方，那会怎么样？”

    “那样船就像鸭子钻水一样，头重脚轻，要么扎在泥里动不了，要么从船前面进水后沉底了！”赵船工经验很丰富，知道有上货上到一半，整个船翘起来很不平衡的事情发生。无论是那个船工要是出了这样的事，不是要回去骂师傅，就是要被同行耻笑，再也没脸跑船。

    考虑到加装的螺旋桨，锅炉和蒸汽机的重量都超过了4吨多，和船本身的结构相比，差别很大，因此船的重心要重新设计。此外，压舱的水舱可以用煤仓代替。烟囱也要考虑到不能坏了在船前面观景的兴致。

    最后，船的浮力中心一定要高于重心，否则一旦遇到风浪左右摇摆，哪不用什么大风大浪，船自身的重力就可以让船继续翻转，让船沉没。

    这也是为什么吃水浅的船一定要造的非常宽（福船），才能适合远海航行的原因之一。如果按照这艘废旧龙舟的重心，随便来个三五级海浪，那高耸的四层楼阁就会立马扑向海面，让船身倾覆。同样，在船轻载时，也会使用压舱水或者压舱的重物，使船的重心降低，同时也提高吃水，升高浮力中心，让船身在摇摆时，能够依靠浮力和重力的力矩，能够自身保持稳定。

    李志坚又问船工：“如果我在船板中间放一个四千石的铁块，这个船会有问题吗？”

    赵船工想了想，回答道：“也不行。这个船的船板就不是特别厚，不是给放重物用的。平时我们跑船，放货物都是平铺这放，不敢堆于一处。除了船板的原因，还有这个船前后方向没有船筋加固。要是就这样放上大铁块，不是船板被压穿，就是遇到浪的时候，船身从中间给折断了！这位官人，你不是和船工有仇吧，说的都是我们跑船最怕的事情啊！”

    这和李志坚设想的一样。当船体的负载不均衡时，船纵向的压力，本应该是“龙骨”所承受的。可惜中式船的龙骨结构先天不足，就算加了扁龙骨，仍然不适合承担不均衡的负载。

    这个问题，也是封禅所乘坐的观景船所特别具备的。因为皇帝坐的船，必然是皇帝在最前方，闲杂人等和动力设施都得在最后方。这就让整个船体大部分时间都是前轻后重。但是皇帝要是开聚会，那人群又要涌向前方，负载就又要变为前重后轻。

    如果是西式帆船像一个香蕉形状的那还好，一头沉的时候，它自然的朝那边转动。轻得那一方力矩自然增加，有利于平衡船身。加上它自己就是香蕉形状，前倾一点也不会造成船舷进水。可是对于平直的方方盒子形状的中国沙船，那可就要悲剧了。

    不得不说，如果以现代船工的技术，就算他们能够明白要面对的技术问题，也难以想到相应的解决手段。

    单纯的剪短船身，加高船舷，是一个笨办法。但这也无法确保船航行中的安全。李志坚需要再次打开金手指来设计船身的构造。此外，他还需要工匠的配合，确保工匠能够改进造船技术，并且实现他的设计要求。

    于是他就对赵船工说：“赵师傅，本官有一事相求。”

    赵船工自然一听这种语气，激动感动的不得了：“官人你言重了。身为百姓自然应当为朝廷办事。你但说无妨，小民怎敢不从？”

    “请你去洛阳找来几位造船的大匠和工头，请他们速速前来长安的码头来给我建造几艘大船。不仅是这几位大匠和师傅，就是你也必有厚报。”

    “官人的话真是折煞我了。小人一定尽力而为。不过有句话小民还是给官人建议一声，长安并无造大船的资源。须知凡造船之地，要有木料，还要有大量成型木板，桐油和灰漆作为密封之物，此外榫接的铁料也是必须的。官人要是要在长安造船，也得备好必须的资源，否则大匠前来，也是巧妇难为无米之炊啊！”

    “多谢赵师傅提醒。本官便令人去办。”

    老赵再次作揖，领了文书而去。他拿着太子东宫签发的驿站饭票，可以免费换马和食宿。这种待遇，可不是轻易能领到的！

    而李志坚，则转会了他的制造工厂，吼了一嗓子。

    “老黄，给我一个能干事的，本官要造东西了！”

    李志坚又要去造什么东西呢？