各位大佬,萌新自己设计的一条风帆战舰,请大家指点下合理性
风帆战舰吧
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神殿牧师 楼主
首先声明,本人只是战舰爱好者,本文发帖为脑洞产物,请各位大佬随便品鉴指出缺点,但是尽量避免人身攻击。
船型
镇楼
2020年04月30日 02点04分 1
level 7
神殿牧师 楼主
船籍:西班牙皇家海军
建造时间:1785年~1787年
船型:飞剪船改型、船型基于胡安·塞巴斯蒂安·埃尔卡诺号放大设计
船长:148.5米
帆型:钢质高桅4桅巴肯廷船型
吨位:空载4050吨(无武装),满载6980.5吨
定位:风帆无畏
航速:7.5节(纯风帆动力) 10.5节(风帆+人力)
帆面积:3592平方米
简介:
西班牙皇家海军“圣米迦勒”号风帆无畏舰是“炽天使”级风帆无畏舰一号舰,建造者为穿越者、西班牙侯爵费利佩·戈多伊。是当时世界上最大的风帆战舰,由于该舰建造时接受了大量宗教资金援助,因此使用了天主教传统命名方式。
该帆船采用新型的飞剪式船型,因为作为军舰设计、而且时代的技术局限,进行了一定程度的改进。有别于后世常规木制飞剪式帆船,“圣米迦勒”号风帆无畏采用钢制龙骨+船身钢制三角支架设计加固,同时重要部分采用铜制垂直装甲包裹木制舰身,最终支撑起近7000吨的庞大舰身。舰长148.5米,宽16.1米,吃水9米。
优秀的、现代化的船身和帆装设计让“圣米迦勒”号风帆无畏可以在更少的舰员支持下正常运行,设计搭载船员605名(实际使用时往往超额15%)
2020年04月30日 03点04分 2
level 11
航速太保守了,跑个18节没问题,不需要人力
2020年04月30日 06点04分 3
@神殿牧师 不用这么保守,我用海军部系数简单一算,七千吨的船达到7.5节只需要三四百kw的推进功率,对这么大的帆来说很简单——但是达到10.5节要差不多一千kw,人力是补不了中间的缺额的
2020年04月30日 14点04分
考虑吨位和风帆面积,我觉得7.5节已经很快了[乖]至少比一票风帆战列舰要快多了
2020年04月30日 08点04分
@修改两次 大佬厉害[突然兴奋]专业
2020年05月01日 14点05分
level 7
神殿牧师 楼主
船上武装包括220mm口径长身管火炮16门,分布于舰首和舰尾共4个4联装炮塔内。因为桅杆影响,该级无畏舰前后主炮均无法进行+5~-5度角射击。
图示主炮弹药井结构
220mm长身管后膛火炮出自侯爵本人下属自建火炮厂,采用滑膛+带尾翼炮弹方案,有效射击距离是常规战列舰的5倍以上。主要对舰杀伤能力依靠炮弹本身对木制舰体的毁伤,以及炮弹内部少量火油的燃烧效果。炮塔整体采用输弹井设计,转动采用人力驱动。炮塔前装甲采用200mm厚钢质装甲板。
图示人力转动式炮塔结构
因为炮塔对全舰重心的影响,因此舰身中部设有面积巨大的舭龙骨以减少射击时舰身的摇动。
2020年04月30日 06点04分 4
这种炮塔结构是成熟无畏舰的炮塔,复杂的很。。。
2020年04月30日 14点04分
@左武卫将军 我设计了弹药井,就从网上抄了张图[惊哭]看来还是不合适
2020年05月01日 14点05分
level 7
神殿牧师 楼主
该级舰最大的特殊之处在于,于船底设计了一个简单的人力脚踏式驱动的螺旋桨动力系统,可以不依靠风帆的情况下提供战舰独立动力。传说中该系统灵感源自侯爵阁下小时候乘坐公园的小型天鹅船。脚踏式动力系统在船底部船舱设计了一个独立的,拥有80个脚踏位的动力室,通过人力为船底4个独立主轴的钢制螺旋桨提供动力。可以同时驱动4个螺旋桨一起运动提高全舰航速,也可以单独驱动其中某一个来增加船身转动速度。
这种独特的动力设计使得“炽天使”级风帆无畏舰可以在被击毁风帆的情况下依然拥有储备动力进行战场机动,同时在正常情况下提供更高的航速和转弯速度。
单独依靠风帆的情况下,“炽天使”级风帆无畏可以跑出7.5节的平均航速,而单独依靠人力时,该级舰仅能以4节的龟速前进,且持续时间较短。1788年“圣米迦勒”号在短途试航中跑出过10.5节的惊人航速,该航速在持续了1个小时后因为船员体力透支而不得不降低至7节。
2020年04月30日 07点04分 5
7000吨的庞然大物,人力根本提供不了帮助,纯粹是画蛇添足的设计。
2020年05月02日 06点05分
@xykmon 同意,我在脑洞8人驱动的自行战车时计算过人能提供的功率,能稳定数小时输出的功率不超过640W,你这个80人也就6.4KW,对7000吨的船来说略等于无。而且都能制造钢制螺旋桨了,怎么还用人力呢?
2020年08月07日 08点08分
上面@修改两次已经说了,7.5到10.5功率缺额达到6-700KW,80人的输出只有6.4KW,只有1/100
2020年08月07日 08点08分
level 7
神殿牧师 楼主
得益于巨大的船身和独特的火炮布局,“圣米迦勒”号拥有皇家海军中独一无二的舰内环境和堪称卓越的远航能力。因为没有侧舷火炮占据大量舰内空间,该舰拥有独立的餐厅、厨房、教堂、酒吧、运动室、仓储室、牲畜间、内部厕所等在其他船上完全不可能见到的生活设施。
其中首屈一指的就是该舰位于二层甲板内的酒吧。该酒吧拥有70个座位以及独立的调酒台.此处是舰内最受欢迎的舱室,每位不处于执勤状态下的水兵都可以在空闲时间来这里喝酒消遣。酒吧还拥有6个独立的军官包间,因此该处受到舰上从下到普通水手上到船长的一致喜爱。1790年,西班牙皇家海军卡洛斯将军在参观过“圣米迦勒”号的酒吧后留下过一句著名的话:“这里肯定比一匹母马更容易驾驭”(注:此处的母马一语双关)
舰体内部还有一个堪称艺术品的中型教堂,能够容纳100人的同时祈祷。日常有十多位神父主持该教堂日常工作。在非礼拜时间,这里也被用作舰内礼堂使用。
侯爵阁下在设计本舰之初就考虑过远航的问题,因此在舰内拥有独立的牲畜间,用于存放饲养活着的大型牲畜。同时该舰日常存储有大量风干的蔬菜果干、鞣制的果脯、便于存储的柠檬橄榄等果蔬。
另外值得称道的就是该舰设有大型储酒室和独立的用来烧开饮水的锅炉,这一方面带来后勤上不便的同时,有效提升了舰上官兵长时间航海时的饮水质量。
2020年04月30日 08点04分 6
level 7
神殿牧师 楼主
为了便于在暴风雨天气航行,防止进水对舰船的影响,该舰的舰身采用尽可能的封闭式处理,搭配上全封闭式的舰炮炮塔,“圣米迦勒”号是当时世界上唯一一艘可以在暴风雨天气进行正常战斗的军舰,因此也被人们称为“暴风雨中的女王”。
不过封闭的舰身带来的是空气流通滞塞问题,为了保证空气流通性,该舰独创设有多个独立的通风井向舱室内提供新鲜空气,这种设计解决了底层甲板通风极差的困境,不过由此而来又造成了通风井积水漏水等一系列问题,该问题在本舰服役全寿命周期内都未得到彻底的解决。
2020年04月30日 08点04分 7
level 7
神殿牧师 楼主
居住方面,该舰拥有2个顶级套房、12个一级客房、32个普通双人客房、64个单人卧房及大量提供给普通水手居住的蜂窝式住房。
图示顶级套房
图示一级客房
图示双人客房
图示双人客房
图示单人客房
图示蜂窝式住房
不过水兵们对蜂窝式住房并不是很喜欢,实际使用中,有至少一半的水手依然选择传统的吊床休息。
2020年04月30日 09点04分 8
level 14
这么大的吨位,靠人力能跑四节算是巨灵神下凡了。而且双联装炮塔什么鬼。。。定远那个玩意也不是炮塔,而是露台弦炮。
2020年04月30日 14点04分 9
@神殿牧师 你应该抛弃这种推进方式,如果为了留个备份,不如在水线附近开桨孔或者寄希望于舰载艇拖曳,人力螺旋桨效率过于低下,不可能给这样的船提供像样的动力让她动起来
2020年05月01日 15点05分
还会占用大量的空间和重量,在螺旋桨不使用的时候还产生额外的阻力,十分累赘且无用
2020年05月01日 15点05分
@神殿牧师 螺旋桨效率是比桨高,但是你要知道,那是仅考虑输入的动力转化为推力的效率,多人驱动的人力螺旋桨由于人之间动作的不完全一致和传动结构的摩擦,会让效率严重下降,完全不如排桨
2020年05月02日 09点05分
你这还是四连装。。。。
2020年04月30日 14点04分
level 12
16米船宽装四个螺旋桨没必要,还容易之间互相扰流,直接一个传统的舵后桨提供的转向能力足够,而且600多人撑死提供300多匹马力而且还有许多浪费在机械摩擦上,螺旋桨越多无用做功越多,而且多桨单舵和一桨一垛之间转向效率提升有限,还容易因传动机构不成熟导致两侧输出功率不均衡
2020年05月01日 00点05分 10
@我是莎比的同桌 一个人半马力是冲刺功率,相当于无氧运动,可持续时间非常短,一般不超过1分钟。保持不累的状态,数小时持续输出的话,功率只有1/10
2020年08月07日 09点08分
感谢大佬指导
2020年05月01日 14点05分
记得不错的话,一匹蒙古马才0.3马力,600多人不可能有300马力的
2020年05月06日 08点05分
@609946011 一个成年人约半匹马力,一匹马力0.735kw,一头蒙古马输出功率不到0.21kw您逗我呢?
2020年05月06日 09点05分
level 13
问题一:船只尺寸及水下丰满程度,满载排水量6980.5吨,长148.5,宽16.1,吃水9,计算下来方形系数只有0.3244,远小于正常帆船的方形系数,接近以桨架宽作为船宽计算出的桨帆船的方形系数,换言之就是,太瘦小了,吨位非常低,浪费了尺寸,会付出更多的额外重量加强结构。
问题二:钢龙骨和钢支撑却使用了防护效果不佳的铜作为防护,这很不合理,无论从价格还是防护能力来说铜都不是合适的装甲选材。
问题三:桅杆和帆装布局,作为一艘有600余人的大型帆船,在完全不缺乏人力的情况下选用了四桅巴肯廷型这种节约人力但是在信风航道上推进力不足的帆装,本身不符合大型风帆战舰的使用需求。
问题四:船体宽度过窄,一艘狭长,风帆面积巨大,武备沉重且有四座巨大炮塔的帆船有如此小的宽度,是十分不利的,既不利于抵抗风浪,也不利于维持船体结构,更不利于作为火炮安装和发射平台。
问题五:火炮设计,作为一门后膛炮却选择了滑膛+弹翼炮弹,既提高了制造难度(要求精度更高),又降低了炮弹出膛以后的稳定性和射程(存速更差)。
问题六:火炮布置,作为一艘帆船,大量的索具和桅杆遮挡了射界,旋转炮塔射界受限,从重量和发挥射击角度的综合考量上看并不合算。
问题七:炮塔设置,在这样一个时代背景里设置四联装带输弹立井的炮塔并非明智之举,四联装火炮本就沉重加上额外的全封闭炮塔的沉重装甲,会让转动机构变得不可靠,而且人力旋转带来的动力不足问题也降低了炮塔的转速,同时炮塔内有限的空间也会限制火炮的装填和调整,总体效率要低于分散布置的火炮。
问题八:武备重量,4座4联装220mm炮,加上正面防盾厚达200mm的全封闭炮塔,这意味着四座炮塔的总重量要达到4000吨并不是什么很困难的事情,或者更重也完全可能,以这艘船的重量来看完全没有能在水线以下平衡武备重量的能力,甚至于剩下的重量连船体结构能不能维持都要打个问号。
问题九:螺旋桨推进系统,人力驱动的螺旋桨在参与提供动力的人员增加的时候,会出现效率的降低,人越多,效率越低,无论如何以人力来驱动这艘船是无法达到想象中的4节航速的,相反四个螺旋桨的开孔和脚踏板传动设备除了占用底仓空间和人力资源,还形成了重量浪费。
问题十:虽然没有沿船体分布的炮列,但是炮塔的巨大座圈和驱动装置依然挤占了很多内部空间,比起直接把16门大炮列与受装甲保护的侧舷炮位,这种布置方式并不能提供更多的空间,反而降低了火炮使用效率。
2020年05月01日 08点05分 11
@神殿牧师 炼钢水平如果做不出装甲,那么桅杆和大炮更没有指望,飞剪船本身并不适合作为战舰,干舷和船型没有必然联系,炮塔除了妨碍火力发挥和增加故障率并没有好处
2020年05月01日 14点05分
@神殿牧师 首先你不应该选择飞剪船,无论如何飞剪船都不适合作为战舰,其次,干舷高度和船型没有必然关系,如果为了安装火炮,无论是中央桥楼还是中央炮房还是升高一层甲板都是可以接受的
2020年05月01日 15点05分
@神殿牧师 另外,从干舷高度上来说,飞剪船选用主甲板炮门和露天甲板炮门都不存在问题,任何飞剪船至少都存在货仓以上的两层甲板,觉得太低那是你的错觉
2020年05月01日 15点05分
感谢大佬指点!当时选铜做装甲主要是考虑维护问题。18世纪的炼钢水平总感觉不太靠谱。另外设计炮塔是无奈之举,飞剪船水线太低了,这船型就不适合当战舰。但为了增加速度(和**)选了飞剪船型[泪]最后考虑还是弄炮塔吧(正好有好多方案可抄)
2020年05月01日 14点05分
level 12
2020年05月02日 05点05分 12
吧务
level 11
母马是指。圣母无原罪级么。。
2020年05月02日 05点05分 13
圣三位一体
2020年05月02日 16点05分
level 10
9:1的长宽比,根本不适合作为战舰。如此细长的船体会让转向半径过大,风帆时代海战战舰通常不会挂满帆,速度降低舵效也会跟着降低,实际转向能力会低的令人发指。更别说武器平台的稳定性问题和结构强度隐患。
远洋高速帆船和主力战舰根本是两个设计思路,没必要强拉在一起。比如船体设计和楼主近似的铁甲舰勇士号,英国人也没把他当做主力舰,尽管勇士号的火力和装甲不比同期风帆战列舰差。
2020年05月02日 06点05分 14
@神殿牧师 玩白嫖那就是巡航舰的思路了,这样就没必要搞这么大的船体,可以参考宪法号,做成比巡航舰强,比战列舰弱的船型,两千多的排水量,小船扛大炮如何?打的过我的跑不过我,跑的过我的打不过我。
2020年05月03日 11点05分
主要是考虑用远程大炮玩白嫖,所以选了个高速船型。因为不玩贴身肉搏,所以没用厚实高大的常规战列舰设计
2020年05月02日 16点05分
@xykmon 我就是被无畏舰之名迷了眼了[惊哭]才想搞一个十八世纪的超级战舰出来。您提供的意见是最现实最合适的方案。但是如果是一个穿越者去造舰,按咱们民族传统思路肯定是“更高更快更强”——越大的船才越符合咱们的审美,如果可能,恨不得直接造一个水上移动要塞出来[委屈]
2020年05月06日 03点05分
level 7
这船长只能是钢铁龙骨,能加工出来钢铁龙骨做早期的钢铁装甲就是小儿科,根本就不用上铜合金装甲,同时有这个加工能力做后装线炮都是没问题的
2020年05月06日 13点05分 15
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