萨内疑惑地看向王太子:“铁壳?您准备用它来做什么?”
约瑟夫不假思索道:“当然是用来抵挡炮弹。”
萨内同样不假思索地微笑摇头:“这不可能,殿下。即使是防御较远距离射来的炮弹,比如500米外的24磅炮,至少也需要5厘米厚的铁板。”
他快速心算了一下:“这会让一艘四级战列舰增重250吨以上。您知道,纵使蒸汽战舰的推动力很强,但如此大的负重也会令它的航速降至9节以下,同时还将严重影响煤炭和补给的携带量。”
他说得比较客气,其实排水量1千吨出头的四级舰,如果外装甲就要占据四分之一的重量,几乎是无法航行的。
约瑟夫有些遗憾地点了点头,看来“铁甲舰”短时间内是不太可能了。
而且5厘米的装甲也不够看。他记得历史上“拿破仑号”的装甲是10到12厘米,能够抵御俄军32磅炮的直射。这才真正具备了实战价值。
主要还是蒸汽机的功率不够高,否则再重的船体也能靠“力大飞砖”带起来。
萨内安慰王太子道:“殿下,如果您想增强防护能力,我们可以将蒸汽战舰的船壳再增厚4厘米,我是说橡木壳。”
约瑟夫叹了口气,木壳多这几厘米几乎没什么效果,最多能增强对12磅以下的火炮的防御力。而战列舰对轰,主力武器都是24磅以上的大炮。
他又随口问道:“新船比普通的四级舰能增重多少?”
“大约25吨,殿下。”
这点儿重量也就聊胜于无了…
“等一下。”约瑟夫突然停住脚步,谁说这点儿重量就不能利用起来,他想到了铁制船肋。
风帆战舰骨架示意图 这个时代的战舰的结构基本上就是先铺设一根粗壮的龙骨,也就是船底的主支架。然后沿着龙骨,每隔0.7米到1.5米安装一对弧形的肋骨,从船头一直铺设到船尾。而船壳就是依靠这些肋骨支撑的。
目前的船肋都是橡木材质,如果将其换为铁制,能大幅增加战舰的防御力——
如果敌方的炮弹命中铁肋骨的位置,几乎不可能击穿。甚至肋骨前后十几厘米范围内的橡木壳,都会因为有强力的支撑而成倍提高坚韧程度。
也就是说,整船有近一半的区域都会变为防御增强区!
约瑟夫也懒得自己计算,直接问萨内:“如果将船上的肋骨全部换为铁制,会增重多少?”
后者这次没能“秒回复”,因为肋骨是弯曲的,准确计算得使用微积分。
足足过了七八分钟,萨内才看着笔记本上的计算结果道:“大约15吨,殿下。”
“也就是说,完全在承受范围之内。”约瑟夫兴奋道,“那我们就将肋骨全部换为铁制,这能极大增强战舰的防护性。”
萨内愣了一下,立刻摇头道:“殿下,这恐怕不太可行。”
“啊?为什么?”
总设计师耐心道:“殿下,您知道,船上的铁制品非常容易生锈,尤其是船肋会有部分浸泡在海水中——这源于空载时船底要注入压舱水——会令这种情况更加严重。
“而肋骨属于承力部件,只要锈蚀五分之一,就会难以支撑船体结构,甚至导致船身严重变形。
“实际上,西班牙人为了增强肋骨和龙骨之间的连接强度,就曾使用铁螺栓固定肋骨。结果这导致他们的船每三个月就要将螺栓全部更换一遍。后来他们不得不重新改回用木楔固定。”
海上的湿度非常大,而且空气中含有带盐分的水汽,铁制品很容易大面积锈蚀。
约瑟夫立刻就想到了不锈钢,但纳慕尔钢铁厂才刚搞出了锰钢,不锈钢连影儿都还没有。
他回忆着后世的各种防锈手段,很快就找到了一个可用的:“我们可以用牺牲阳极来保护铁肋骨。”
萨内眨了眨眼睛:“您是说,牺牲…阳什么?”
“金属生锈的本质是失去电子而被氧化…”约瑟夫只说了一句便止住了,“原理可以让库伦先生为您详细说明。
“具体实施起来,就是在铁制部件上加一块锌,能够镀锌就更好了。这样‘生锈’的就会是锌块,而铁制品则将保持原样。”
嗯,“原电池效应”解释起来太麻烦,主要是这个时代的人们还没什么电的概念。你跟他说用比铁活泼的金属贡献电子,来保护铁不参与氧化反应,他估计听完了也跟没听一样。
“您,确定这样可以?”
“当然,您自己做实验验证一下就知道了。”约瑟夫道,“以后只需要定期更换阳极…啊,就是更换快消耗光的锌块就行。”
萨内的双眼开始放光。王太子在学术领域的威名他早就听得耳朵起茧了,此时根本没有怀疑,心中只剩下狂喜——他作为船舶设计专家,自然知道船肋全部换为铁制的意义。
他旋即补充道:“殿下,如果能大量使用钢铁材料,那么还可以将‘肋间梁’也换成铁质,进一步增加防御密度。大概还会增加五六吨的重量。”
肋间梁就是船肋之间的横梁,同样可以抵挡炮弹。
没等约瑟夫说什么,萨内又用力一拍大腿:“还有,船底覆铜所需的铆钉也可以换为铁制的,这能让铆钉密度减少30左右,从而大幅提高施工速度。”
约瑟夫没太明白:“您说的铆钉密度是?”
萨内忙解释道:“殿下,您之前命令为所有战舰的底部包铜,而因为铁铆钉非常容易生锈,所以不得不用黄铜铆钉固定铜皮。
“但您知道,黄铜非常软,为了保证铜皮不会脱落,就只能提高铆钉密度。
“但现在有了您的防锈方法,就可以使用坚硬的铁铆钉了。”
约瑟夫对总设计师利用新技术的能力大为赞赏,但旋即便想到了另一个问题:“等等,您是说,现在用来固定船底铜皮的是黄铜铆钉?”
“是的,殿下。”
“那么铜皮的材质是?”
“同样是黄铜,殿下。”