風帆戰(zhàn)列艦的結(jié)構(gòu)及建造工藝

(一)風帆戰(zhàn)列艦的結(jié)構(gòu)
剖面圖

下面用西班牙1794年建造的“蒙塔”號74炮艦來剖析戰(zhàn)列艦的結(jié)構(gòu)







這張圖中的戰(zhàn)列艦上層從左至右分別是前甲板、露天甲板、四分之一甲板和船尾甲板。3層連續(xù)火炮甲板戰(zhàn)列艦的上層火炮甲板即露天甲板,和2層連續(xù)火炮甲板戰(zhàn)列艦的露天甲板不同,它是連續(xù)布置火炮的,同時擁有比后者更大的四分之一甲板和船尾甲板。

(二)制造風帆戰(zhàn)列艦
制造一艘風帆戰(zhàn)列艦需要砍伐上千棵樹,這些樹干還需要帶有一定弧度;砍伐后的木材加工后不能立即使用,需要長時間徹底干燥,否則新木材含水量高,制成的船幾年內(nèi)就會腐蝕漏水。戰(zhàn)艦的龍骨要求堅固且耐腐蝕,由橡木或柚木制成。龍骨由幾節(jié)粗壯的彎木拼接而成,與龍骨垂直的肋骨穿插在龍骨上,蒸制后彎曲成弧形,然后在冷卻前固定好;垂直的肋骨也是拼接而成,分外層和內(nèi)層,外層肋骨和內(nèi)層肋骨交錯拼接。西班牙人使用鐵螺栓連接龍骨和垂直的肋骨,而英國人則用木楔子。所以西班牙人的船更堅固,而英國的則更輕更具機動性。在舯部船體的最厚部位,船殼和肋骨、內(nèi)部襯里加起來厚達60厘米,往船艏船尾方向逐漸變薄。桅桿是2-3段木材用繩子捆扎、螺栓拼接而成的,穿透甲板直至龍骨,固定底端在龍骨上。


建好船體框架后需要靜止不動幾個月,讓木材在重力作用下銜接更緊密



支撐甲板的構(gòu)件是橫梁,在承受最重磅火炮的下層火炮甲板,橫梁間距為0.69-1.5米;而承重較輕的上層火炮甲板橫梁間距為1.7-1.76米。下層火炮甲板的橫梁厚1.78米左右,上層火炮甲板則更薄。因為甲板橫向跨度大,只有橫梁還是不夠的,還需設置兩端的枕梁和支撐柱,梁中間也設有柱子。19世紀前的戰(zhàn)列艦多使用木制承重構(gòu)件,后來逐漸變成鐵制。

安裝船殼木板需要用錘子釘上木釘,然后用鋸子鋸掉木釘多余部分。木板由柚木制成,涂上樹脂油防腐和防白蟻啃食。

19世紀鐵構(gòu)件(黑色)逐漸代替木制構(gòu)件,船體更堅固了,也能造得更大,承載更重的火炮。19世紀后船內(nèi)鐵構(gòu)件逐漸增多,最后形成了純鐵框架木制外殼的鐵肋木殼船。


用橡木制成的甲板需要進行填縫處理,先用焦油浸泡大麻絲堵上縫隙,再灌入熱焦油到木板的縫隙中,凝固后可堵漏。

木殼船底覆銅皮工藝 ?
部分資料來自http://www.ycseaman.com/bencandy.php?fid-67-id-137123-page-1.htm ?
船出海一段時間后,船底會附著各種海洋生物,造成船底粗糙,阻力大增。所以入塢刮船底是很多海船都要經(jīng)歷的。

木制船舶時代,船蛆更是腐蝕船體,大大減少船舶壽命。英國人找到了船底覆銅皮的方法,銅催化發(fā)生的芬頓反應產(chǎn)生超氧化物等活性氧化物質(zhì),殺死附著的海洋生物,去除難降解有機污染物。覆銅皮不能使用鐵釘釘在船底,會形成銅-鐵原電池迅速消耗二者,要使用銅-鋅合金釘。“銅”皮的材料實際是銅和鋅的合金,銅鋅比例為3:2(銅鋅原電池)。覆銅皮工藝造價高昂,可達全艦造價的十分之一,該工藝至19世紀末仍有使用。

