雖然約亨一直一類的潛移默化的改變著德國艦船設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)局限，最感世界領(lǐng)先思路，但是這歸根結(jié)底只是一些算是靈光一閃的新思維。而在基礎(chǔ)理論研究和數(shù)據(jù)分析上約亨沒有辦法提供一點(diǎn)幫助。而想要改變德國海軍在基礎(chǔ)領(lǐng)域上的弱勢，需要大量的試驗(yàn)、對比、數(shù)據(jù)積累。所以約亨想要建立一個(gè)大型研究機(jī)構(gòu)。
在約亨的計(jì)劃中，這個(gè)機(jī)構(gòu)未來將涉及帝國海軍所有技術(shù)的試驗(yàn)和數(shù)據(jù)收集，因此涉及的領(lǐng)域極為龐大，企圖以私人實(shí)驗(yàn)室的形式出現(xiàn)顯然是力量不足的。所以約亨決定讓海軍部牽頭來組建這個(gè)機(jī)構(gòu)。而約亨計(jì)劃中的第一步就是建立流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)室和船舶數(shù)值性能拖曳水池。
“蒙茨閣下，您說的的確是我們目前的現(xiàn)狀，但是我們不能一直這樣下去。現(xiàn)在艦船噸位較小，航速要求較低，所以問題不明顯。但是當(dāng)艦船的噸位超過萬噸，而航速又超過25節(jié)的時(shí)候，那么動力利用率上的差距會讓我們付出慘重的代價(jià)，而且這一刻不會離我們太遠(yuǎn)。所以我們必須要立刻著手改進(jìn)，我希望海軍部可以做出一些行動來。”
“殿下希望我們海軍部能做些什么呢？”
“建立一個(gè)海軍技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，對各種海軍裝備的生產(chǎn)廠商提供必要的技術(shù)支持的實(shí)驗(yàn)室。比如我們目前面臨的艦船動力利用率低的問題，無外乎就那么幾種可能性：艦體線形不夠優(yōu)化，造成艦體水中阻力較大；螺旋槳效率不高，造成動力浪費(fèi)；船尾水流紊亂，導(dǎo)致推力降低等等，現(xiàn)在我們不知道是因?yàn)槠渲械哪囊粋�(gè)，或者哪幾個(gè)，甚至是全部導(dǎo)致了我們的動力利用率低下。所以我們要找出來，然后改正它，這才是成立這個(gè)實(shí)驗(yàn)室最核心的目的。”
總之，不管情況到底如何，有則改之無則加勉，所有的可能性都要予以重視。
“這些問題如何發(fā)現(xiàn)，如何解決。光靠圖紙作業(yè)是不行的，所以我們需要一個(gè)可以進(jìn)行收集實(shí)際數(shù)據(jù)的研究實(shí)驗(yàn)室。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室要專門進(jìn)行流體力學(xué)的研究，以及將數(shù)據(jù)計(jì)算和實(shí)物試驗(yàn)結(jié)合起來。1872年英國人W·弗勞德在英國托基創(chuàng)建了世界上第一座船模試驗(yàn)水池，提出了船模試驗(yàn)的相似準(zhǔn)則數(shù)——弗勞德數(shù)，建立了現(xiàn)代船模試驗(yàn)技術(shù)的基礎(chǔ)。不過現(xiàn)在我們的水池規(guī)模和實(shí)驗(yàn)?zāi)M以及數(shù)據(jù)收集都不是很理想。而建立一個(gè)現(xiàn)代化大型水池單純依靠船廠難度較大，因此我希望可以讓海軍部牽頭，聯(lián)系大學(xué)、科學(xué)院、造船廠，召集流體力學(xué)專家、船舶設(shè)計(jì)師，建立水動力學(xué)實(shí)驗(yàn)室，并且為了收集試驗(yàn)數(shù)據(jù)，需要建立大型船舶數(shù)值性能拖曳水池。”
“殿下，我們現(xiàn)在有自己的拖曳水池，而且各大船廠也是有的。”
“你們的水池都太小了，而且功能也不夠齊全。我希望建造的是長度400米，寬度18米，水深8米的高速深水池。”約亨直接給出了一個(gè)在此時(shí)絕對嚇?biāo)廊说囊?guī)格。
這種規(guī)格的拖曳水池的規(guī)模就算放到冷戰(zhàn)都算是頂級的了，1891年沙俄在圣彼得堡建造了他們的深水池，長141米，寬7米，水深3米，而1906年法國人建造了長160米，寬10米，水深4米的深水池。而這些水池的長度不足無法做高速池使用。而在約亨的前世，世界上最長的高速池是法國人在1978年建造的，水池長度到達(dá)了1150米。為了一步到位約亨決定以1957年英國在費(fèi)爾頓建造的高速深水池的長度和水深再加上1876年德國在漢堡建造的深水寬池的寬度，建立德國的第一個(gè)綜合性大型大型船舶數(shù)值性能拖曳水池。
當(dāng)然挖個(gè)水池很簡單，但是配套的試驗(yàn)器材難度可就大了。
“你們現(xiàn)在使用的都是小型水池，一般用來測量艦體阻力的方法是等阻法，通過砝碼的重量拖動船模測出船模勻速時(shí)的速度，再通過改變砝碼的重量測出阻力與速度的變化曲線。這樣的小型水池能夠得到的數(shù)據(jù)并不多。而很多更復(fù)雜的環(huán)境模擬也無法進(jìn)行。而我提出的大型水池，因?yàn)橐?guī)模夠大，所以可以采用拖車拖拽船模，通過改變拖車的速度來測量船模，加速、勻速、最高速、減速等等狀態(tài)下的阻力。
而且不僅僅是測量阻力，而且還要讓水池?fù)碛心M海浪環(huán)境的能力，要在水池內(nèi)安裝可以產(chǎn)生規(guī)則和不規(guī)則波浪的造波器，不僅要能夠制造縱波，最好還要能制造橫波和斜波，從而測量船體在各種海浪環(huán)境下的穩(wěn)定性，恢復(fù)性，耐波性以及橫搖周期等等數(shù)據(jù)。并且為了避免船模在層流中進(jìn)行試驗(yàn)，還要有激流設(shè)備。這樣的大型水池才能最大程度的給我們的艦船設(shè)計(jì)提供足夠可靠的數(shù)據(jù)。
有了這種水池，我們就可以進(jìn)行三種試驗(yàn)：
船模阻力試驗(yàn)，用拖車等速拖曳船模，用阻力儀測量船模遇到的阻力。將阻力試驗(yàn)結(jié)果按弗勞德定律換算成相當(dāng)速度下的實(shí)船阻力，再乘以航速即可算出實(shí)船的有效馬力。
螺旋槳敞水試驗(yàn)，把模型螺旋槳安裝在敞水試驗(yàn)箱的前端，箱內(nèi)的電動機(jī)通過螺旋槳?jiǎng)恿x轉(zhuǎn)動螺旋槳。等速拖曳敞水箱，系統(tǒng)地改變轉(zhuǎn)速，或轉(zhuǎn)速不變，系統(tǒng)地改變進(jìn)速，由動力儀測量螺旋槳的推力、扭矩，記錄速度和轉(zhuǎn)速，算得各個(gè)進(jìn)速系數(shù)的推力系數(shù)，扭矩系數(shù)和螺旋槳敞水效率。這種試驗(yàn)稱為螺旋槳敞水試驗(yàn)。據(jù)此繪成的螺旋槳敞水特性曲線。
船模自航試驗(yàn)，把模型螺旋槳安裝在帶附件的船模艉，模擬實(shí)船航行狀態(tài)。由裝在船模內(nèi)的電動機(jī)通過螺旋槳?jiǎng)恿x轉(zhuǎn)動螺旋槳推動船模前進(jìn)；測量螺旋槳推力、扭矩、記錄速度，螺旋槳轉(zhuǎn)速和強(qiáng)制力。由于船模摩擦阻力系數(shù)比實(shí)船大，即船模自航時(shí)的螺旋槳負(fù)荷系數(shù)比實(shí)船大。在純粹自航試驗(yàn)時(shí)，必須在船模上附加拉力，使船模的自航狀態(tài)完全對應(yīng)于實(shí)船的航行狀態(tài)。將試驗(yàn)結(jié)果連同船模阻力試驗(yàn)資料和螺旋槳敞水實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行綜合分析，求出伴流分?jǐn)?shù)、推力減額，以及其他有關(guān)系數(shù)，就能掌握船體與螺旋槳的相互作用，預(yù)報(bào)實(shí)船在各種速度時(shí)的主機(jī)功率和推進(jìn)性能。
為了測量這些數(shù)據(jù)，我們要為水池安裝測量儀器和數(shù)據(jù)記錄設(shè)備。為了能夠隨時(shí)修改和糾正船模以及螺旋槳的性能，水池旁必須附帶大型船體模型制作和螺旋槳模型加工車間。為了進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算和研究我們需要一個(gè)可以讓研究人員進(jìn)行辦公的研究辦公室。而為了儲存研究數(shù)據(jù)我們需要大型檔案館。所以這種大型水池本身就是一個(gè)大型科研機(jī)構(gòu)。需要投入的人力物力和財(cái)力可不少，你們認(rèn)為單憑船廠搞得出來嗎？”約亨笑著問到。
聽到如此規(guī)模如此龐大，所有人都沉默了。的確，這種程度的科研機(jī)構(gòu)也只有讓國家力量來建設(shè)了。
約亨接著說到：“不僅是水面艦艇，凡是和流體力學(xué)沾邊的設(shè)備的研究工作也都可以在這里展開。比如潛艇，比如魚雷也都可以利用水池進(jìn)行試驗(yàn)。而且這個(gè)研究機(jī)構(gòu)不僅僅只靠水池進(jìn)行流體力學(xué)的運(yùn)用研究，還可以進(jìn)行船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究，抗沉性研究等等一系列相關(guān)學(xué)科的研究工作。而研究成果則可以運(yùn)用到實(shí)際的運(yùn)用領(lǐng)域。從而在這里形成一個(gè)完整的研究基地。”其實(shí)約亨還想在這里建立風(fēng)洞進(jìn)行航空器研究，不過此時(shí)能把人類帶上天的估計(jì)也只有滑翔翼，所以還是算了，雖然現(xiàn)在約亨手上已經(jīng)有比當(dāng)年把萊特兄弟帶上天的發(fā)動機(jī)更強(qiáng)力引擎。不過現(xiàn)在就進(jìn)行飛機(jī)的研究為時(shí)過早，所以并不著急。
當(dāng)然了，這樣龐大規(guī)模的研究機(jī)構(gòu)建設(shè)必然花費(fèi)驚人，建設(shè)周期長，一兩年內(nèi)估計(jì)是看不到成果的，不過這樣大規(guī)模長周期的研究設(shè)施一旦完成并投入使用對帝國海軍的技術(shù)進(jìn)步所能起到的作用是不可估量的。
海軍部長閣下當(dāng)然也能認(rèn)識到這種科研機(jī)構(gòu)的價(jià)值，立刻答應(yīng)以海軍牽頭進(jìn)行籌備。而且畢竟是科研機(jī)構(gòu)和基礎(chǔ)研究，議會撥款走的是科研經(jīng)費(fèi)這一塊，絲毫不占用海軍軍費(fèi)，何樂而不為。
一旦這個(gè)研究機(jī)構(gòu)建成，不僅可以為海軍的艦艇提供大量研究數(shù)據(jù)。而且當(dāng)它能夠展現(xiàn)出自己的研究價(jià)值后，也會帶動大學(xué)，科研機(jī)構(gòu)甚至民營企業(yè)對它的興趣，而當(dāng)各種規(guī)模的船舶數(shù)值性能拖曳水池紛紛出現(xiàn)后，自然會帶來帝國在流體力學(xué)和船舶建造技術(shù)上的飛躍。
“殿下，那么這個(gè)新研究機(jī)構(gòu)應(yīng)該是屬于軍方研究單位。我們向議會申報(bào)的時(shí)候應(yīng)該以什么名稱去申請？”
“既然是海軍的研究機(jī)構(gòu)，就叫它海軍戰(zhàn)略研究所（StrategicNavalResearchInstitute），簡稱SNRI。”
PS:StrategicNavalResearchInstitute放到德語翻譯里面翻譯出來也是海軍戰(zhàn)略研究所的意思，而德語字母有些在起點(diǎn)里顯示不出來就會變成問號，比如58章里的驅(qū)逐艦的德語里面有一個(gè)字母就變成了？以后這邊出現(xiàn)的德文字母我盡量用英語字母替換掉，主要是為了看上去流暢，免得出現(xiàn)問號
S
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