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第五百二十一章 新材料使用

北宋的遠洋造船,就是在這時候,開始起步,各種新的東西非常之多,一些對于北宋的船只而言,簡直是突破性,徹底的變化,

北宋的造船業,發展到了某種巔峰,他們對于船舶這方面,知識了解比較多,接受能力也相對比較強,這就造成了,哪怕不是頂尖的船匠,只要接受了趙信的利潤,並且實踐之後,迅速就接受了,並且在這個的基礎上面,進行了獨創的設計。

趙信不是造船方面的專家,他對定海軍的指導,只是在基礎的方面,比如,獨特的適合遠洋的船底,比如說,船帆,再比如說,各種的高層的甲板之類的,除了這些之外的,其他的就不是他擅長的,他最多,就是一個的基礎和設定,其他的東西,還是交給專業人員來做。

西班牙大帆船和蓋倫船,只不過是最成熟的西方帆船的代表,在21世紀的視角之下,他並不是最完美的那種,加上了一些中國元素,這也不是不可以。

風帆戰艦的巔峰,只要擁有適應海洋航行的船底,擁有可以承接更大風力,可以在不同風力環境之下混合帆,就可以了,剩下的,只是一些小型使用方面的調整的,這些無傷大雅。

越來越多新奇的東西出現,讓這些船匠們,掌握了很多的新的知識,並且有了很多新的創意,可以制造出更多的,不同的可以遠洋的船。

從最開始,給船廠指出了方向,並且做出了整合方向的,只有,要造成什麼樣的船,就只能夠依靠這些船匠們的設計。

到了後期,在各個子項目已經完成的前提下,趙信除了留下簡單整合意見,剩下的,主要是協調各種的資源,讓他們能夠更加順暢的利用,而不是白白的浪費掉。

實際上,這只是表面上的,在私底下,這些船匠不知道,趙信在下面做的更多。

或許,在二戰之前,對于材料,重視力度不高,設計還沒有達到極限的前提下的,不同的設計,獨創性的部分,會帶來相當的提升,這個時候,衡量國家力量的,就是鋼鐵的產量。

可是到了二戰之後,特別是進入到了材料和微電子發達的時代,各方面就逐步細化了,材料,就成為了最的重要的方面。

趙信更是如此,或許,現在考慮材料方面,還為時尚早,畢竟,現在的科技水平,別說跟21世紀相比,就算是十**世紀,整個世界的尖端水準,都是有巨大的差別,這個時間,研究材料,真的是得不償失。

可是在趙信這里,就一個變數,卡牌系統,在別方面,或許不算太重要,可是在材料上面,有著非常獨特的作用,定海軍研究卡牌系統,並不會有巨大的消耗,反而會產生非常不錯的效果。

在別的科技方面,跟18世紀,19世紀的世界巔峰水平,有巨大的差別的前提下,卻擁有超越19世紀鋼鐵廠的技術的,這就是一個特例了,甚至未來發展起來,超越21世紀,也未必不可能。

材料,從來都不是科技能夠限制的,有時候,科技就算發展到某種程度,只要不是幸運的找到配方,那麼,就造不出來,或許某一種劃時代的材料,只是簡單的幾種材料的混合,卻因為某一種的運氣而無法制造出來,可能要成百年,甚至是千年,都未必能研制出來。

在制造的時候,很自然的,趙信也加入了不同的材料, 20多個不同船塢,甚至是之後的所有的船務,他們龍骨材料看起來,都是一樣的,可是實際上,還有細微額差別。

這個差別,當然不是肉眼能夠看出來的,都是鋼鐵,都很堅硬,卻有著不同的特性。

對于這個時代的人來說,看起來一樣的鋼鐵,就是一樣的,對于來自後世的人來說,鋼鐵,分成了不同的類型的。

盡善盡美,或許可能會出現,不是在這個階段,鋼鐵,如果側重的某一個方面,在另外的方面,就肯定會有漏洞,如何的抓大放小,把最核心的區域展現出來,發揮出全面的優勢,然後放下比較不好的地方,這是後世工程師們的研究。

趙信的卡牌系統,是一個金手指,借助著卡牌系統,協調和制造出不同的材料,通過一點點的調配,而不是整體制造,這樣可以節約大量的成本,同樣的,這麼一個卡牌系統,是一個天然的測量器。

這個卡牌系統,不但根據不同的物品,具現出適合的物品,還可以對接觸的物品進行掃描的,把物品的一切性能都給展現出來。

這個檢測和復制的,可以幫助卡牌系統具現物品的,也同樣的,能夠測試出的龍骨的細微的變化的,這些細微額變化,結合到了一起,就成為了判斷的數據。

一個看起來,一模一樣的龍骨,實際上,卻有眾多的不同,在不停的航行,甚至是使用之中,會產生多少的磨損,這些在卡牌系統的掃描之中,盡顯無疑的,簡單的數據,或許無法幫助分析,但是當這個數據,匯總到一起的前提下的,就一覽無遺了。

在船舶下水之後,就開始了高強度的測試,這個測試,強度很高,也因此產生了比較大的變化,這個變化,或許要一年,甚至是是10年,才會影響到材料本身,讓船只出現隱患,可是趙信所要求的,只是一個趨勢。

在所有定海軍所擁有的材料之中,尋找出最適合的,最耐用的材料。

關于這個,趙信從來都沒有打算跟這些船匠明說,反正在船匠的想法之中,這些龍骨,他們就是精鐵構成的,他們不知道,單純在定海軍,各種類型的鋼鐵,最少有數百種之多的,而在趙信手中,配方會更多。

一艘多大的船,對于強度的要求是多少,對于鋼鐵的性能,還有其他方面的性能的要求是多少,趙信不懂得基礎的理論,卻可以從實際情況之中判斷出來,雖然實驗的材料並不是很多,可是在20多個材料之中,確實找出了一個整體性能,遠超過其他幾個。

龍骨可以說是,整個船的最根本的東西,一個好的龍骨,可以讓一艘船,可以使用更長的時間,可以擁有更大的強度,不至于在狂風暴雨之中解體。

這只是龍骨,其實在整個船的其他部分的,也都有涉獵,新材料對于船舶的制造,可以提升很多的效率。

就拿甲板來說,如果使用傳統的板材,為了節約成本,不可能使用很寬大的板材,都會使用比較適中的速生林,這種材料的強度,無法跟一些多年生的硬木想不,可是在甲板上,是夠用。

速生林,又要追求成本,他的寬度有多少,整個甲板,需要多少木材結合到一起,通過粘合,或者是各種連接,這就需要大量的工時。

如果使用高壓密度板,不但強度等足夠的,而且施工起來簡單,一個兩三寸寬的木板,最多兩三米長,把他們整合在一起,需要的功夫,跟一次性成型,或者是大塊的甲板相互拼接出來的船板,哪一個節約時間,一目了然。

只不過,在蒸汽機出現之前,高壓板材不可能出現,因為這種高壓密度板,需要在高壓之下,通過物理和加熱等方法,一次性成型,首先需要的就是壓力。

壓力不夠的,材料沒辦法一次性成型,那麼材料的強度就沒有保證的,更別說在船舶上面利用。

沖壓,這個看起來簡單,甚至簡單的基礎理論,在孩童時代玩泥巴已經得到了,可是沖壓需要的科技水準,相對高了很多。

相對于普通鍛造,沖壓擁有著無數的優勢,成本低廉,速度較快,質量較好。

打個比方吧,在目前的鍛造面前,板甲是不可能出現的,哪怕是再怎麼強悍的能工巧匠,也不可能在短時間,精巧的打造出這樣的裝備,均質的板甲,之所以強大,那是在壓力面前,一次性成型的,他們的防護能力相對比較平均,表面也光滑,對于一些力量,有很強的反彈作用。

這個無法鍛造的東西,在沖壓面前,只要沖壓的節奏,固定下來,一次性就可以沖壓成型,所有的部分,都無論是強度,還是速度,都是非常不錯的。

也就是說,在沖壓面前,絕大部分都是原材料本身的成本,至于工費,減少到了最低,速度很快,在沖壓下來,一天幾百套,甚至是上千套的裝備,並不是不能出現的。

跟造船有關的高密度板,也是通過沖壓粘合到一起的,這種板材,或許有這樣那樣的問題,可是跟天然的木材相比,他廉價啊。

就如同大衣櫃一樣,在不采用板材結合,純碎整版的話,恐怕是皇家,也做不到幾個大衣櫃。

一米合抱的樹木,在整個北宋有多少,北宋的皇宮,可以說是整個封建王朝之中,最破舊的,原因就是,在北宋進入到黃金時期之後,財務問題就是一個重要的問題,一直都困擾著整個北宋。

在後來看起來,一個宮殿能夠有多大,哪怕是後世一些人,參觀了故宮的三大殿,也沒有感覺到,有什麼,可是實際上,在古代,在全木質的情況下,這個造價極為高昂。

所有的立柱,都不是水泥的,都是木頭的,這麼龐大的樹木,整個國家有多少。

不同于水泥的短時間澆築,大樹,需要幾十年,甚至上百年的生長,才能夠長到這樣的粗細,在經過了寒暑,各種的考驗,再加上歷朝歷代的砍伐,剩下的又有多少的。

連蓋個皇宮,用到一米見方的樹木都很少,更別說是家具了,高壓板材,可以將家具做的很大,做的很快,把原來,長時間的雕琢,變成了組合,加強了效率,更加的美觀。

當造船上面,擁有了高壓板材的話,單純的船上的很多的材料,都可以用高壓板材進行替代,這樣可以節約大量的材料和時間成本。

哪怕是再怎麼的節約,這些也都是需要板材,需要一定年份的數量,可是沖壓板,只要是邊角材料,甚至是碎屑,就能夠使用。

這些碎屑,可以是木加工時候的廢料,也可以是一些邊角的,在普通的板材加工上面,無法使用的邊角材料,在加工成木屑之後,然後通過高壓形成高壓板,這就大大的降低了成本。

沖壓,是未來肯定要做的,別的不說,單純使用沖壓,把卡牌系統從繁重的造幣工作之中解放出來,幾是一個必然要經歷的。

只不過,板材的強度越高,對于沖壓的要求就越高,高壓密度板,他設計沖壓並不高,到了板甲,就上升了一個,甚至是幾個檔次,如果再到一些重型機械材料,甚至是軸承的,他們需要的沖壓力量就更大了。

在改革開放初期,中國大型材料不過關的根源,對于一些大宗設備來說,沒有足夠的壓力處理,減少材料之中的應力,是不不能制造出合格的材料。

中國材料之中芯的問題,一直到21世紀,才大面積得到了解決,原因很簡單,大型項目的逐步上馬,超過8萬噸的大型水壓機,還有的大量的萬噸,甚至數萬噸的各種壓機。

在這樣強大的重力面前,很多材料的性質,會發生月兌胎換骨的改變,也真正的改變了中國材料的不足,大量的科技開始井噴的出現。

哪怕是在11世紀,未來,只要有能力的話,高壓材料和沖壓技術,幾乎是必然要研究的,可是這樣的壓力機器,所需要力量是極為龐大的。

不說沖壓金屬,那需要的壓強更高,單純是高壓板的沖壓,一般而言,熱處理之下的壓力,需要達到3.5MPa,簡單的說,就是每立方厘米需要有36公斤的壓力,這個壓力,對于越大的表面,也就越大。

就拿一個普通2平方左右大小的板材,要達到這個壓力標準,需要的重力大概是7.2噸。

在千斤的力量,都是一個很難以達到的力量的,7.2噸接近1.5萬斤,這是一個不可能完成的任務。

因為科技的關系,一些新材料,暫時還沒有被開發出來,但是有一種材料,是必須要研究和改變,那就是船帆。

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