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roger011
路人甲乙丙
1131 Posts |
 Posted - 07/29/2010 : 18:29:21
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Originally posted by su37
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Originally posted by dasha
最好的技術是摹仿自然界生物的構造的想法一樣,是無知者的一種迷信.
可是這類的說法現代很常見說,
比如有人說眼球的構造十分精巧,比目前的照相機先進許多,
或者鳥類不用滑行直接起飛,又能原地旋停，比目前的飛機（定翼機）方便許多之類的...
這類看法有什麼問題嗎?
這個嘛,
所謂"先進""精巧"是指什麼意思呢?得先明確比較的範圍,才能說誰比誰強吧?
要比的話,現代攝影技術所能涵蓋的頻譜範圍與辨識速度/距離,還有器材的抗損能力與對環境的適應力,應該都比肉眼好很多吧?那樣應該算哪一個比哪一個更精巧先進呢? |
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dasha
版主
41804 Posts |
Posted - 07/31/2010 : 11:28:22
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也是有專書去析論生物科技與人工科技的差別啦,基本上可以說就是路線的不同.比方相較於哺乳動物複雜的循環體系,很多小昆蟲的循環體系效率可能更佳,問題是這種體系無法放大,記得以前有參考書寫過,草履蟲放大到與人類一樣大的話,一次循環是半年,而不是人類這種以分鐘來算的......
學航空史的可能知道,早期歐洲有些堅持認為學鳥最好的設計,就算沒有用振翼的方式,也是把機翼作成鳥形,結果這類飛機無一例外的是穩定性高到不像話......其實問題是出在,碳系生物的引擎能量效率雖高,卻無法容許太大的作用溫度範圍,金屬引擎可以在攝氏幾百度甚至千度以上作業,到最後不管是輸出總能量還是能量效率,都遠非碳系生物所能比擬.因此目前只有研究那種體型小於30cm的UAV,才會考慮用生物的振翅設計,那以上通通都是傳統飛機的設計模式.
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dasha
版主
41804 Posts |
Posted - 08/07/2010 : 09:36:55
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剛才在ptt上才看到有人說,馬可波羅記載,元代中國人大船出海前會先放載人風箏,風箏飛得起來才放大船出海.
這記載老實說很有意思,因為載人風箏需要的風力蠻強的,歐洲很少見,但中國東南沿海的東北季風季與西南季風季都可能出現,至少小弟在海軍值班時,常常可以看到船上回報強風的數據.而這問題與船的長寬比有一定關係,雖然船的長寬比主要是受水影響,太短則阻力大且方向穩定性不足,你需要強風去克服阻力,以操帆技巧穩定船身,如果大型船只在這種季節出港,其他時候當碼頭王,那麼長寬比才2.x的寶船,在熟練水手的操控下,是有可能成為遠洋貨運的主力.
至於為何長寬比要這麼低,基本上這是木料與技術造成的船隻長度限制,長度受到限制,要增加載量,就只好橫向發展,於是就變成只有那種颱風以上強風才能出海的大神豬......
而這也可以解釋水密艙的提早出現,確實是防進水,不過不是底部,是頂部,因為這種風力的浪高,大概都超過5公尺,甚至10公尺,這是連現代技術都無法防止上浪的大浪,歐洲船很少會碰到這種浪,中國船卻是要到有這種浪的時候才能開船,不希望水從上面把全船灌沉的話,你需要足夠的預備浮力艙.
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SleeplessPrometheus
路人甲乙丙
3126 Posts |
Posted - 08/07/2010 : 14:15:16
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之前討論這個題目後好奇心大發去買了幾本關於這方面航行的驗證或早年遊記的書
目前看了兩本，一本是提姆•謝韋倫(Tim.Severin)的皮革輕舟勇渡大西洋(這名字翻的有點聳，原題是The Brendan Voyage)。
船是皮革舟布倫單號，操作者為一開始的五人到冰島後的四人。船身長36呎，橫梁8呎，船身淨重2400磅，船帆與索具設備為1284磅。加上補給淡水船員與漫入的海水，布倫丹號的海面上總重量約5噸。有前桅與主桅。主帆140平方呎可下加3呎長的輔助帆，前帆60平方呎可下加2呎長的輔助帆。配有一對12呎長槳，舵是在船艉右弦的舵槳(跟維京船類似的作法)。
船弦緣是兩層橡木框架，船肋與龍骨都是梣木，外蒙皮是1/4吋厚的牛皮。
另外一本是第一個單人繞地球的約書亞•史洛坎(Joshua•Clocum.孤帆獨航繞地球 Sailing Alone Around the World)。
船是一八九二年重下水，船形主體是約是一八零零年左右的單桅帆船浪花號，有前桅以及到巴西後樹立的後桅三角帆。
浪花號完工後尺寸全長36呎9吋，寬14呎2吋，船艙深4呎2吋，噸數為淨重9噸，總重12.71噸，操作人員是一員。
龍骨為橡樹，船首是櫟木，船首肘板(應該是單指船首部份的船殼板)及其它肋材使用山坡白櫟木。
(其實橡木就是櫟木的一種，櫟屬樹種在歐亞美洲都存在有太多種，這台灣也有出個四五種以上，所以照原本翻譯怎翻就怎寫。
這有可能翻譯出錯，也極可能是作者特別指定，對作者來說櫟屬樹種中只有這一種可稱為橡木，其它都是櫟木)
因為是小船所以船首材與肋材使用蒸氣蒸軟後彎曲的方式。
船(殼)板使用一吋半厚的喬治亞松木以釘接的方式釘在肋材上。
上甲板舷牆使用14吋高的白橡木為支柱，再覆以7/8吋的厚白松木板，舷牆以榫接的方式與肋材連接，再用杉木薄片填塞隙縫。
甲板使用一吋半寬，三吋長白松木板釘在長寬各六吋的黃松或喬治亞松木橫梁上，每跟梁木間隔三呎。
船桅以雲衫木為材，有居中略靠前的主桅與船艏桅，後三角帆桅是到巴西再改裝的。
其它木制部件則是使用赤松木。
船殼填塞使用棉花填裏後在塞舊麻繩進去。填縫後上兩層銅漆(應該是有金屬銅粉末的漆)，再刷兩層白鉛粉(應該是鋅粉)在表層及舷牆。
作者本身並不有錢所以材料多取自美國麻州費哈芬(Fairhaven)當地產的木料。跟謝韋倫相比可以說是簡樸的程度。
總材料費共花了它五百五十三美元六角二分(1893年的物價標準)，這點應該可以證明它用的是土產木料。
雖是這都是西方人寫的但是有幾點是我們之前沒有討論到的
1.主帆下的輔助帆
也就是在下帆橫桿下方在加一片帆布，通常可以有多幾呎長的受風面積。特別是方橫帆的應用上。
這可以加強順風推送的力道。但是這個效應也會同樣發生在高乾弦的船身上，水線上乾弦越高就越會有輔助帆的效應存在。
2.舵的舵面效應不是操船的一切
舵很重要，因為有舵才能夠頂風航行，也才能夠精確的控制船的轉向。
不過多桅帆船真的要快速的大轉向時靠的是帆。特別是艏桅的船首帆，前桅的前帆跟後桅或後三角帆桅的三角帆。
其用處有點像是動力船艦的船首的輔助轉向推近器，或者是飛機後部的垂直尾翼。水線上這部份操作上跟飛行器比較像。
以船艉的後三角帆來說，就是像飛機的垂直尾翼一樣，只要改變三角帆的受風角度就會產生一個旋轉的推力，這推力會比舵的舵面效應大很多。那前桅的前帆也是如此。
而有些船在前桅到船首桅之間還會拉起一片長的直帆(像浪花號就有這種設計)，那是在順風狀況下可以固定航向用的。
就目前我看完的兩本書中都有提到，只要是順風狀況，其實舵是拿來微調20度以下的偏移用的。
所以如果福船真是如此大，但是因為它桅數多又分散在船體不同部份(這跟西方的一桅多帆面的狀況類似)，加上中國帆型類似方橫帆與三角帆的混合型。
所以單靠船體各處的船桅的帆面升降改變不同部位的受風面積與推力方向應該可以得到一個可接受的操作性。
那種樣子應該很類似操作齊柏林號那種超大型飛船的樣子。
不過速度應該快不上去。浪花號自栩它舉目所及(在大西洋)的風帆動力船沒艘跑的比它快的，但是有記述的最高速度也是八節的程度。
據作者所言當時的貨運帆船大概是四五節的平均航速，那我想福船能有兩到三節就算很不錯了。
3.重而強固的船體不見得是好~吃水深的船體也不見得就是好
這點是提姆•謝韋倫在它的皮革輕舟勇渡大西洋中提到的。
因為它那艘皮革船布倫丹號基本上船肋與龍骨是用梣木製的~龍骨可以說是比較接近押條的程度。
梣木在北歐神話中常出現，其實樹種的分屬就是中國人講的白臘樹，就是做白臘桿那種。
所以梣木很有彈性，加上它是用木條交叉後再用皮繩在交叉點捆綁後在蒙皮上去，其實這很像編織藍子。
但是梣木談不上是啥硬木，也跟西歐之後造船喜歡用白橡木做龍骨船肋的傳統不能比。
因此這艘皮舟的船體乾重很輕，所以他有觀察到兩件事情，就是船體會因為海浪的水壓而適度的變形吸收力道，
加上吃水淺船身輕所以這些力道很容易傳遞出去，所以可以將力道變成適度的船身橫移。
這跟一般的講求船身鋼性的帆船的共振感有所不同。
吃水淺且船身輕有彈性的缺點是吃水淺船身輕所以風大就會被刮著跑，就算全降帆也是一樣，沒啥橫向的阻力可以抵擋。
好處是順風可以跑的極快，以他裝在船首那個不可靠航速儀來測有跑過1小時12浬的速度，而且船身會因為可變型度大一點，會順著水略變型成更適型的船體型狀。
所以有彈性且輕的船體，也就是說使用杉楠之類的較輕也較軟而有彈性的針葉軟木所做的船體在一定的大小下不見得就會比用橡木這種硬木做船體主結構的來的差。
其實歐洲造帆船也都是用松木作船殼跟甲板的板材。
4.這一點特別奇怪，跟動力船完全相反。但是只有提姆•謝韋倫提到。就是艏尾重心與吃水要艏大於艉。
理由是當配重傾向船艏時，當船頂浪航行時船艏因為吃水較深所以可以破浪，當浪行經過船舯後，吃水較輕的船艉可以隨埌頭起伏搖擺。這在浪大下航行會對船身負擔小很多，而且(布倫丹號)靠的是前桅帆控制船行方向，所以船尾上下起伏差別不大。
基本上看到的幾個點大概是這樣，大家參考參考
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Edited by - SleeplessPrometheus on 08/07/2010 14:17:37 |
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dasha
版主
41804 Posts |
Posted - 08/07/2010 : 17:09:11
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quote:
Originally posted by SleeplessPrometheus
不過速度應該快不上去。浪花號自栩它舉目所及(在大西洋)的風帆動力船沒艘跑的比它快的，但是有記述的最高速度也是八節的程度。
據作者所言當時的貨運帆船大概是四五節的平均航速，那我想福船能有兩到三節就算很不錯了。
如果中國船真的是等到載人風箏能把人送上天的強風才開航的話,這船的船速主要反而是靠海流,冬季這種東北季風配合親潮,速度就6~8節,夏季黑潮本身就已經6~8節,風帆增速效應反而不明顯.但這種構造的船大概不會開去日本,因為找不到季節浪潮讓你回來,所以有些拿日本文獻記載來推測寶船設計的文獻,就會變得不能參考.
船首重心大於船尾那應該是一個基本的控制與流力問題,就是提到F-16就會提到的先天穩定,這是物體航跡控制的基本大原則,甚至連子彈進入人體會翻轉,都是同一個原因.現代動力船沒有這原則是因為動力系統太重,在早期船上一小塊蒸汽引擎動輒船重百分之幾十,重心太偏你很容易下沈或上翹,所以發展出完全不同的船舶設計.
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ID已刪除
路人甲乙丙
1507 Posts |
Posted - 08/19/2010 : 03:11:00
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quote:
Originally posted by roger011
這就太過跳躍了.
首先,所謂"大量船隻應用"是以什麼為標準?,除了"量"以外,主要貨物類型,航線,航程的影響又如何?
其次,"大量船隻應用"與"水密艙"的關係為何?有了所謂大量船隻應用,就一定會出現水密艙?沒有大量船隻應用,就不會出現水密艙?前者是否定的,後者是不能確定的.所以沒有辦法確認"船隻應用量"與"水密艙"之間存在有任何必然關係.huangmin95兄的講法只是個人的腦內補完,不僅缺乏邏輯證據,更缺乏實際證據.
要讓"大量船隻應用"與"水密艙"之間建立一定的關係,中間還得補上許多許多的假設前提呢!
第三,當"大量船隻應用"與"水密艙"的關係還沒解決時,huangmin95兄緊接又拋出了一個"水密艙"可以讓"成本降低利潤提高"的說法,這又是一個有待huangmin95兄舉證說明的命題,"水密艙"設計與"成本/利潤"間的關係為何呢?
你講的東西其實我都考慮到了
你會絕得很奇怪的原因是在於你所處的時間不同
在現代一項技術的好壞我們可以很簡單的評估，做個原型進行測試，然後在量產在測試，簡單的圖表就可以讓我們了解兩項技術的好壞
但是在古代因為交通部發達資訊傳遞的問題，這種事情幾乎是不可能的
當一項技術因為考古後發現而被認為是在當時廣泛的存在時，那麼代表該項技術通過了推廣階段，推行且廣為人知，換言之就是大量的應用，也就是在古代技術的成熟是必須透過推廣，而非像現在的跳躍式
同樣的在技術延續上面也是同樣的結果，一項技術的產生可能原因有很多，但是發展成為成熟的技術是一定會經過推廣的 |
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dasha
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41804 Posts |
Posted - 08/20/2010 : 20:47:23
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Originally posted by huangmin95
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Originally posted by roger011
這就太過跳躍了.
首先,所謂"大量船隻應用"是以什麼為標準?,除了"量"以外,主要貨物類型,航線,航程的影響又如何?
其次,"大量船隻應用"與"水密艙"的關係為何?有了所謂大量船隻應用,就一定會出現水密艙?沒有大量船隻應用,就不會出現水密艙?前者是否定的,後者是不能確定的.所以沒有辦法確認"船隻應用量"與"水密艙"之間存在有任何必然關係.huangmin95兄的講法只是個人的腦內補完,不僅缺乏邏輯證據,更缺乏實際證據.
要讓"大量船隻應用"與"水密艙"之間建立一定的關係,中間還得補上許多許多的假設前提呢!
第三,當"大量船隻應用"與"水密艙"的關係還沒解決時,huangmin95兄緊接又拋出了一個"水密艙"可以讓"成本降低利潤提高"的說法,這又是一個有待huangmin95兄舉證說明的命題,"水密艙"設計與"成本/利潤"間的關係為何呢?
你講的東西其實我都考慮到了
你會絕得很奇怪的原因是在於你所處的時間不同
在現代一項技術的好壞我們可以很簡單的評估，做個原型進行測試，然後在量產在測試，簡單的圖表就可以讓我們了解兩項技術的好壞
但是在古代因為交通部發達資訊傳遞的問題，這種事情幾乎是不可能的
當一項技術因為考古後發現而被認為是在當時廣泛的存在時，那麼代表該項技術通過了推廣階段，推行且廣為人知，換言之就是大量的應用，也就是在古代技術的成熟是必須透過推廣，而非像現在的跳躍式
同樣的在技術延續上面也是同樣的結果，一項技術的產生可能原因有很多，但是發展成為成熟的技術是一定會經過推廣的
這種技術傳播的問題,在古代的商場上其實反應也是很快,甚至會比現在更快,因為能有更高效率運送貨物的商家,會很快淘汰掉其他賺不了錢的商家,那時代沒有反壟斷法搞保護主義,採用優勢技術的商家或城邦也不會輕易洩露出機密,結果就是像地中海的威尼斯人與熱那亞人壟斷當時的海上商業那樣,優勢技術沒有傳給其他商家,但也沒有其他商家的存在......
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liw200
新手上路
188 Posts |
Posted - 09/15/2010 : 16:05:46
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寶船研究,一直是鄭和研究中探討的重要問題.最早研究鄭和的論著就曾涉及寶船問題,自40年代開始,有學者如鄭鶴聲、張禮千、管勁丞等進行專門研究.至八九十年代,研究日益熱烈,主要圍繞船型、尺度、噸位、桅桿、載人數量以及造船技術等問題展開.到90年代末和21世紀初,不斷研究的學者在史料發掘、研究方法等方面都取得新的研究成果.首先是1999年金秋鵬研究員新發現了刻於永樂十八年(1420年)《太上說天妃救苦靈應經》(即《天妃經》)卷首的鄭和下西洋船隊圖像.該圖是隨鄭和下西洋的僧人勝慧臨終時口述,由其弟子描繪的,當時正值鄭和下西洋期間,所以具有較高的史料價值.有學者從圖上的船型看出船首和船尾上翹,屬尖底福船;船沒有出梢,與李約瑟認定的鄭和寶船為1/3船長的出梢的北直隸沙船相悖;船上有6桅,與史料中記載的9桅不同.(4)其次是經過對記載寶船史料重新考證,取得新的結論.經過一些學者的多年研究,統計、比較、考證了記載鄭和寶船的文獻,認為在近20種明清時期的版本記載寶船長44丈4尺,寬18丈的結論,最早源於明萬歷25年(1597年)的羅懋登《三寶太監西洋記通俗演義》,而此數據是“杜撰”的,寶船尺度和排水量應是《南京靜海寺殘碑》和祝允明《前聞記》所載2000料、1500料、大八櫓和二八櫓海船,經過一些學者研究,認為2000料船總長不過60米,寬15米多,排水量約1500噸.這是鄭和下西洋最大的“寶船”,與以往認為的寶船長超過100多米,寬50多米,排水量達20000噸級觀點不同.(5)楊槱也研究認為“鄭和遠航用的船舶的尺度不大於12丈長,3-4桅,可載200-300噸貨物和200余人.”
據不完全統計,自1999年《天妃經》發現迄今,發表有關寶船研究的文章有20多篇,《船史研究》出版了專刊.雖然有關寶船的尺度、船型的爭鳴還在繼續,有仍堅持原文獻記載和研究觀點的,但不可否認,這些研究成果在近年的鄭和研究中占有重要地位,是新世紀初鄭和研究領域一個熱點.
上帝創造貓，是為了讓人類體驗撫摸老虎的快樂 |
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大明海軍主力艦種-福船簡略
