帝国海权- 第48部分

　　　　比如1914年完工的标准排水量25390吨的国王级战列舰，其中大选帝侯号的12台海军型混燃水管锅炉和3台海军型燃油水管锅炉在试航时为其提供了45100马力的强劲动力，然而在如此强劲的动力系统输出下，大选帝侯号的试航航速只有21。2节，而4舰中最快的****号依靠46200马力的输出也不过就比大选帝侯号快了0。1节。而同年完工的英国铁公爵级同样是25000万吨的排水量，其中三号舰本鲍号只用了32500马力就达到了21。25节的航速！

　　　　而同样于1916年完工巴伐利亚级和复仇级，其航速也一样差距明显，标准排水量28600吨的巴伐利亚级实际输出功率高达55900马力，但是只有22节的航速。而标准排水量29100吨的复仇级战列舰只需要40000马力就能达到23节。

　　　　建成的战舰实际航速面对英国人占不到优势，未建成的战舰设计航速也高不到哪去。30000吨的马肯森及战列巡洋舰，输出90000马力，航速28节，而英国人在1914年就完工的28500吨的虎号战列巡洋舰只需要85000马力就可以达到同样的航速。

　　　　这种情况带来的后果就是德国战舰要实现足够的航速必须使用比英国人更强的动力系统，而安装更强的动力系统必然导致占用舰内空间和增加重量，而占用空间和重量增加又必然导致必须削减舰上的其他性能指标。因此就算德国人在战舰上采用了小水管超压锅炉，其动力输出远高于英国同类舰船，造成的性能浪费也不可估量。想想一下，假设巴伐利亚级战列舰能达到24节，那么一战最好的战列舰的名头还需要在巴伐利亚和伊丽莎白女王之间争执不休吗？

　　　　而导致这种情况的原因。约亨通过前世所了解到信息可以总结为三点：

　　　　第一点，也是最重要的一点，舰体水下线形不够优化。德国主力舰相对英国舰艇长宽比较小，而且方形系数较大，自然会影响航速。约亨前世所了解到的说法，德国舰艇的水下线形也的确不够优良。而破冰艏的设计本身就不利于高航速，并且导致舰艏浮力不足，一旦埋首恢复性极差。加之德国人还更加坑爹的在破冰艏上安装水下鱼雷发射管，进一步破坏线形。

　　　　当然德国人选破冰艏是有他自己的理由的，因为当时德国除了要在北大西洋和英国人争锋外，还要在波罗的海提防俄国人，而一战时正值小冰期，因此高海拔地区会有浮冰，所以德国人才选择这种设计，但是实际上这种设计意义不大。整个一战，毛子的波罗的海舰队主力基本都是宅在港内。而和英国人的几次交锋也都不在冬季。因此为了对付浮冰这个根本没多大机会用得上的需求而降低舰艇性能的设计根本就是浪费。至于鱼雷发射管，只能说看到大家都这么干，德国人又随大流了。

　　　　第二点，螺旋桨效率不高，关于这一点约亨前世则完全是道听途说，据说被拿来对比的伊丽莎白女王级战列舰的螺旋桨效率高于巴伐利亚级，约亨也不知是真是假。不过本着有则改之无则加勉的心态，这一条也要加以重视。

　　　　第三点，德国战巡因为舰尾宽度不足，全都使用串列舵，因此约亨也怀疑因为舰艉宽度不足有可能导致螺旋桨扰流之间互相干扰从而对航速造成影响。

　　　　其实不仅德国如此，其他国家也是一样，即使到了二战，工业能力早已甩开英国人1条街的美国人，在动力利用率上依然不如英国人，想要达到相同的航速美国人一样需要更高的输出功率。但是美国人和德国人不同的是，工业能力爆表的美国人往往能拿出吓死人的超强动力组来，我不是只比英国人高一点，我是比英国人高一倍！二战时期建造的衣阿华级战列舰那22万马力的动力系统面对只有13万马力的英国同级别战列舰前卫号也的确高出了近一倍。靠着这套超强动力系统，越南战争时期美国人通过过载输出25。4万马力将当时处于正常排水量下的新泽西号推出35节的骇人航速。与冷战时期老毛子在航空领域所奉行的“动力不足气动补”相反，有着强大动力制造能力的美国人则坚信着“只要动力足，板砖也能飞上天。”这等土豪宣言显然不是德国人能喊得出来的，所以约亨只好在舰体上去想办法了。

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第60章　海军战略研究所（）　
虽然约亨一直一类的潜移默化的改变着德国舰船设计的设计局限，最感世界领先思路，但是这归根结底只是一些算是灵光一闪的新思维。而在基础理论研究和数据分析上约亨没有办法提供一点帮助。而想要改变德国海军在基础领域上的弱势，需要大量的试验、对比、数据积累。所以约亨想要建立一个大型研究机构。

　　　　在约亨的计划中，这个机构未来将涉及帝国海军所有技术的试验和数据收集，因此涉及的领域极为庞大，企图以私人实验室的形式出现显然是力量不足的。所以约亨决定让海军部牵头来组建这个机构。而约亨计划中的第一步就是建立流体力学实验室和船舶数值性能拖曳水池。

　　　　“蒙茨阁下，您说的的确是我们目前的现状，但是我们不能一直这样下去。现在舰船吨位较小，航速要求较低，所以问题不明显。但是当舰船的吨位超过万吨，而航速又超过25节的时候，那么动力利用率上的差距会让我们付出惨重的代价，而且这一刻不会离我们太远。所以我们必须要立刻着手改进，我希望海军部可以做出一些行动来。”

　　　　“殿下希望我们海军部能做些什么呢？”

　　　　“建立一个海军技术实验室，对各种海军装备的生产厂商提供必要的技术支持的实验室。比如我们目前面临的舰船动力利用率低的问题，无外乎就那么几种可能性：舰体线形不够优化，造成舰体水中阻力较大；螺旋桨效率不高，造成动力浪费；船尾水流紊乱，导致推力降低等等，现在我们不知道是因为其中的哪一个，或者哪几个，甚至是全部导致了我们的动力利用率低下。所以我们要找出来，然后改正它，这才是成立这个实验室最核心的目的。”

　　　　总之，不管情况到底如何，有则改之无则加勉，所有的可能性都要予以重视。

　　　　“这些问题如何发现，如何解决。光靠图纸作业是不行的，所以我们需要一个可以进行收集实际数据的研究实验室。这个实验室要专门进行流体力学的研究，以及将数据计算和实物试验结合起来。1872年英国人W·弗劳德在英国托基创建了世界上第一座船模试验水池，提出了船模试验的相似准则数——弗劳德数，建立了现代船模试验技术的基础。不过现在我们的水池规模和实验模拟以及数据收集都不是很理想。而建立一个现代化大型水池单纯依靠船厂难度较大，因此我希望可以让海军部牵头，联系大学、科学院、造船厂，召集流体力学专家、船舶设计师，建立水动力学实验室，并且为了收集试验数据，需要建立大型船舶数值性能拖曳水池。”

　　　　“殿下，我们现在有自己的拖曳水池，而且各大船厂也是有的。”

　　　　“你们的水池都太小了，而且功能也不够齐全。我希望建造的是长度400米，宽度18米，水深8米的高速深水池。”约亨直接给出了一个在此时绝对吓死人的规格。

　　　　这种规格的拖曳水池的规模就算放到冷战都算是顶级的了，1891年沙俄在圣彼得堡建造了他们的深水池，长141米，宽7米，水深3米，而1906年法国人建造了长160米，宽10米，水深4米的深水池。而这些水池的长度不足无法做高速池使用。而在约亨的前世，世界上最长的高速池是法国人在1978年建造的，水池长度到达了1150米。为了一步到位约亨决定以1957年英国在费尔顿建造的高速深水池的长度和水深再加上1876年德国在汉堡建造的深水宽池的宽度，建立德国的第一个综合性大型大型船舶数值性能拖曳水池。

　　　　当然挖个水池很简单，但是配套的试验器材难度可就大了。

　　　　“你们现在使用的都是小型水池，一般用来测量舰体阻力的方法是等阻法，通过砝码的重量拖动船模测出船模匀速时的速度，再通过改变砝码的重量测出阻力与速度的变化曲线。这样的小型水池能够得到的数据并不多。而很多更复杂的环境模拟也无法进行。而我提出的大型水池，因为规模够大，所以可以采用拖车拖拽船模，通过改变拖车的速度来测量船模，加速、匀速、最高速、减速等等状态下的阻力。

　　　　而且不仅仅是测量阻力，而且还要让水池拥有模拟海浪环境的能力，要在水池内安装可以产生规则和不规则波浪的造波器，不仅要能够制造纵波，最好还要能制造横波和斜波，从而测量船体在各种海浪环境下的稳定性，恢复性，耐波性以及横摇周期等等数据。并且为了避免船模在层流中进行试验，还要有激流设备。这样的大型水池才能最大程度的给我们的舰船设计提供足够可靠的数据。

　　　　有了这种水池，我们就可以进行三种试验：

　　　　船模阻力试验，用拖车等速拖曳船模，用阻力仪测量船模遇到的阻力。将阻力试验结果按弗劳德定律换算成相当速度下的实船阻力，再乘以航速即可算出实船的有效马力。

　　　　螺旋桨敞水试验，把模型螺旋桨安装在敞水试验箱的前端，箱内的电动机通过螺旋桨动力仪转动螺旋桨。等速拖曳敞水箱，系统地改变转速，或转速不变，系统地改变进速，由动力仪测量螺旋桨的推力、扭矩，记录速度和转速，算得各个进速系数的推力系数，扭矩系数和螺旋桨敞水效率。这种试验称为螺旋桨敞水试验。据此绘成的螺旋桨敞水特性曲线。

　　　　船模自航试验，把模型螺旋桨安装在带附件的船模艉，模拟实船航行状态。由装在船模内的电动机通过螺旋桨动力仪转动螺旋桨推动船模前进；测量螺旋桨推力、扭矩、记录速度，螺旋桨转速和强制力。由于船模摩擦阻力系数比实船大，即船模自航时的螺旋桨负荷系数比实船大。在纯粹自航试验时，必须在船模上附加拉力，使船模的自航状态完全对应于实船的航行状态。将试验结果连同船模阻力试验资料和螺旋桨敞水实验资料进行综合分析，求出伴流分数、推力减额，以及其他有关系数，就能掌握船体与螺旋桨的相互作用，预报实船在各种速度时的主机功率和推进性能。

　　　　为了测量这些数据，我们要为水池安装测量仪器和数据记录设备。为了能够随时修改和纠正船模以及螺旋桨的性能，水池旁必须附带大型船体模型制作和螺旋桨模型加工车间。为了进行数据计算和研究我们需要一个可以让研究人员进行办公的研究办公室。而为了储存研究数据我们需要大型档案馆。所以这种大型水池本身就是一个大型科研机构。需要投入的人力物力和财力可不少，你们认为单凭船厂搞得出来吗？”约亨笑着问到。

　　　　听到如此规模如此庞大，所有人都沉默了。的确，这种程度的科研机构也只有让国家力量来建设了。

　　　　约亨接着说到：“不仅是水面舰艇，凡是和流体力学沾边的设备的研究工作也都可以在这里展开。比如潜艇，比如鱼雷也都可以利用水池进行试验。而且这个研究机构不仅仅只靠水池进行流体力学的运用研究，还可以进行船舶结构强度研究，抗沉性研究等等一系列相关学科的研究工作。而研究成果则可以运用到实际的运用领域。从而在这里形成一个完整的研究基地。”其实约亨还想在这里建立风洞进行航空器研究，不过此时能把人类带上天的估计也只有滑翔翼，所以还是算了，虽然现在约亨手上已经有比当年把莱特兄弟带上天的发动机更强力引擎。不过现在就进行飞机的研究为时过早，所以并不着急。

　　　　当然了，这样庞大规模的研究机构建设必然花费惊人，建设周期长，一两年内估计是看不到成果的，不过这样大规模长周期的研究设施一旦完成并投入使用对帝国海军的技术进步所能起到的作用是不可估量的。

　　　　海军部长阁下当然也能认识到这种科研机构的价值，立刻答应以海军牵头进行筹备。而且毕竟是科研机构和基础研究，议会拨款走的是科研经费这一块，丝毫不占用海军军费，何乐而不为。

　　　　一旦这个研究机构建成，不仅可以为海军的舰艇提供大量研究数据。而且当它能够展现出自己的研究价值后，也会带动大学，科研机构甚至民营企业对它的兴趣，而当各种规模的船舶数值性能拖曳水池纷纷出现后，自然会带来帝国在流体力学和船舶建造技术上的飞跃。

　　　　“殿下，那么这个新研究机构应该是属于军方研究单位。我们向议会申报的时候应该以什么名称去申请？”

　　　　“既然是海军的研究机构，就叫它海军战略研究所（StrategicNavalResearchInstitute），简称SNRI。”

　　　　PS：StrategicNavalResearchInstitute放到德语翻译里面翻译出来也是海军战略研究所的意思，而德语字母有些在起点里显示不出来就会变成问号，比如58章里的驱逐舰的德语里面有一个字母就变成了？以后这边出现的德文字母我尽量用英语字母替换掉，主要是为了看上去流畅，免得出现问号

第61章　突如其来的联姻（）　
1888年10月1日，柏林，夏洛腾堡宫

　　　　约亨陪着父母一起享用早餐后准备前往海军部继续进行新式舰艇的研讨工作，不过却被腓特烈三世叫住了：“约亨，今天就不要去海军部了。等一下宰相阁下会来，有一些事情要和你商量一下。”

　　　　虽然很好奇什么事情还需要俾斯麦出面和自己商量，不过约亨还是顺从的点头同意，然后让侍从通知海军部今天自己不过去了。

　　　　随后约亨陪同腓特烈三世前往书房，在俾斯麦到来前腓特烈关心了一下约亨这段时间的情况：“约亨，你这段时间几乎每天都在往海军部跑，听说你又弄出了两种新式舰艇？蒙茨虽然向我报告了，不过具体的技术上的报告我也不是很明白，还是你给我简单说说吧。”

　　　　“是，父亲。其实也不算是什么新舰艇，只不过因为帝国海军发展较晚，在一些舰种上没有经验。现在管退炮技术进步后，在按照我们之前的设计思路建造军舰就有些跟不上时代了。我只不过是根据英国人的现有舰种，结合我们的技术加以完善而已。”随后约亨简单向腓特烈三世介绍了装甲巡洋舰和远洋鱼雷艇的设计思路和在技术上的相应改良。

　　　　“如此说来，新式轻型巡洋舰和远洋鱼雷艇加入帝国海军序列后，海军的作战能力就可以得到提升了？”腓特烈三世如此问到。

　　　　“并不能说作战能力大幅度提升了，毕竟海军的主力依然是那些铁甲舰们。不过新式轻型巡洋舰和远洋鱼雷艇可以丰富海军的作战手段。原本我国巡洋舰只能进行海外巡航，殖民地保护或者执行一下破交战任务。正面对抗其他国家的巡洋舰并没有压倒性优势。而新式轻型巡洋舰出现后，我们的巡洋舰可以去猎杀敌人的巡洋舰，成为巡洋舰杀手。而在此之前，帝国海军没有这样的作战思想。鱼雷艇则一直被定位为近海防御性舰艇，而远洋鱼雷艇的出现则让鱼雷艇也可以作为进攻性舰艇参与到大规模战斗中去了。因此对海军的作战方式提供了更多的选择。”