第七十二章 :5000吨的巨舰设计

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    将手头上的工作安排好后，苏步青呼喊了一下助理，让其将文件送到学校教务处那边去。
    随即，他摘下眼镜擦了擦上面的污渍，小憩了一会后拿起了桌上的一本俄语教材，看了起来。
    1953年，刚建国没多久的他们就和太平洋对岸的那个大国在东边的战场上打得热火朝天。
    这会儿国内和西方学术界基本处于脱钩的状态，他们能获取到的大部分前沿学术知识和期刊基本都来源于北方的老大哥。
    因此，俄语也因此成了国内搞学术的必备工具。
    就像二十年前他在小岛国留学时，日语也是必备工具一样。
    对于苏步青来说，学一门外语的难度并不是很大。
    当初他前往小岛国的时候，仅用了不到两个月的时间就将日语学得很好了。
    不过相对比日语来说，俄语是另一套体系，且难度相对较高不少。
    而且斯拉夫语的语法结构和汉语完全不同，动词变位、名词变格、体的概念，每一样都要从头学。
    再加上他已经五十出头了，记忆力不比年轻时，只能一个单词一个单词地背诵。
    但他没有别的选择，北方老大哥的数学这几年发展很快，在微分几何和偏微分方程方向出了不少好成果。
    如果他看不懂俄语，就等于自断一臂。
    翻开教材，苏步青对着上面的单词短语一个一个往下背，读到一半的时候，办公室的门被敲响了。
    “进来。”
    推门进来的是一个穿着灰布中山装的中年男子，手里拿着一卷图纸。
    看到来人，苏步青放下手中的俄语教材，点点头打了个招呼：“陈总工。”
    走进来的是江南造船厂的总工程师陈祥福，算是他的熟人了。
    一是去年院系调整后不久，陈祥福就来找过他，咨询过船体外板成型的一些几何问题。
    那次聊完之后，两人保持了断断续续的联系。
    二是复旦大学本身就和江南造船厂保持着合作和联系。
    “苏教授，实在是不好意思又来打扰你了。”
    陈祥福走进来，寒暄了一句后将手中的图纸放到了木桌上。
    “苏教授，我们在造一条新船，排水量五千吨的货轮，国家急需，但船体外板的曲面放样遇到了困难。”
    “老大哥那边现在不给我们完整的图纸了，我们自己测绘、自己设计，但放样这道工序卡住了。”
    “如果放不准，整个船体外板就拼不上。上面给我们的期限是明年年底前下水，现在已经十月了。”
    闻言，苏步青从桌上拿起了图纸，看了一眼。
    这是一张船体横剖面的型线图，十几条曲线标注着不同的水线和纵剖线。
    每条曲线都是用木样条在放样间地板上手工绘制的，看起来平滑，船体横剖面轮廓线也画得很精细。
    毫无疑问，这是江南造船厂最好的放样工一笔一笔描出来的。
    但再好的手工放样也只能画设计图，无法做到将它们精确地转化为数学表达式然后控制设备切割钢板。
    而这就是船体外板的曲面放样的核心难点。
    如何将一块无法展平的双曲度钢板，精确且高效地转化为可供加工的平面样板，并最终成形。
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    这不仅是一道几何数学问题，更是贯穿设计、数学计算到加工制造的综合性工程难题。
    一方面，国内对于解决这个难题目前没有足够先进的数学工具。
    因为船体外板多为复杂的双曲度曲面，如帆形、鞍形板等等，其高斯曲率在数学不为零。
    这就意味着这意味着它无法像圆柱面那样无损地摊平。
    传统的NURBS等数学工具在拟合船体曲面时，存在拓扑适配性差、控制点冗余、多面片拼接易产生接缝等各种各样的问题。
    这些数学展开方法计算都只能是近似，不可避免地产生误差。
    而如果曲线拟合参数不当，还可能导致曲面在放样时出现不连续的突变。
    如果要解决这些问题，最好的方法就是使用几何展开方法和曲面数学描述等等工具。
    然而这些数学方法，目前国内并没有掌握。
    太平洋对岸的米国和西方阵营就不用多说了，如今正和他们打的火热。
    像涉及造船业、国防工业、导弹制造这类核心产业的相关技术和科研理论都是严禁对他们出口的。
    这其中，自然就包括了前沿领域的各种数学工具。
    而北方的老大哥虽然现在在关系上亲密，今年还展开了和他们的全面合作，援助了他们一百多个基础工业项目。
    但在原子能等尖端科技和前沿科学理论领域，北方的老大哥和老米一样，对他们一直都是高度戒备、严格管控，从未开放过。
    对于现在的华国来说，要想手工设计制造出一条五千吨的大船，只能依赖手工放样。
    也就是放样工在巨大的放样间地板上，用木板条和铅锤按设计图纸把船体曲线的实际尺寸放出来，作为后续加工和装配的依据。
    二十年前在小岛国留学的时候，苏步青曾参观过造船厂，见过那种巨大的放样间。
    几十米长的地板上铺着平整的木板，放样工弯腰蹲在地上，用长木条和铅锤一点一点地画出曲线。
    一个熟练的放样工需要十年才能培养出来。
    先不提国内有没有这样的人才，就是有，手工放样技术现在也已经严重落后于世界主流了。
    无论是北方的老大哥还是太平洋对岸的老米，其造船放样技术早就升级成了比例放样技术。
    甚至听说太平洋对岸的老米如今正在研究更先进的数学放样技术。
    也就是直接通过数学工具生成精确数据，然后将其输入到数控切割机等设备中，通过计算机进行精确控制。
    但这种先进的造船技术，对于目前的华国来说，也只是想想而已。
    无论是数学放样的对应数学工具，还是先进的计算机设备和数控切割机，他们现在都没有。
    能够手工放样造出属于自己的船只，已经是很不错的技术了。
    只是和老米、老大哥相比，这种技术已经很落后了，制造几百吨到上千吨的小船还可以。
    但如果是升级成五千吨乃至上万吨的巨舰，那就远不够使用了。
    .....

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