1255再鑄鼎  第528章 船用蒸汽機

類別: 歷史 | 兩宋元明 | 1255再鑄鼎 | 修改兩次   作者:修改兩次  書名:1255再鑄鼎  更新時間:2020-08-07
 
1266年,6月24日,金口市,田橫鎮,“澎湃動力”。

梁恩頓了一下,說道:“不是說了嗎,我來看蒸汽機的……‘洪流’搞得怎么樣了?”

“洪流”是澎湃動力搞的船用蒸汽機項目。船上的環境要比陸地上惡劣得多,蒸汽機要面對持續不斷的顛簸和隨時可能不期而至的大幅度震蕩,可靠性必須相當高才行。而且船上是密閉空間,船體還是木頭的,鍋爐出點事故可能就船毀人亡了,為了安全不得不采取一些特殊的設計。綜合來看,船用蒸汽機難度比普通蒸汽機高得多,所以孫清南成立了一個專門的項目組攻關此事。但直到前不久,洪流項目都沒有正式開花結果,目前在各地經常出現的小型蒸汽船,用的都是既有的新星150甚至是更早期的實驗型號,由于只在平靜的近海使用,問題不大,但也常出故障。在某種意義上,這也是對船載蒸汽機的一種實驗。

陳文這才做出一副恍然大悟的樣子,說道:“原來你說的是這個啊!哎呀你來晚了,就在今天,一臺‘洪流170’剛剛通過了測試,正式出廠了,緊接著就被秦晉給接走了。”

梁恩雖然是造船系統的首腦,但事關重大的蒸汽船項目并不是他在經手,而是秦晉帶著一幫大部分出身于木工組的干將在搞這事。這是因為蒸汽船的關鍵是在于蒸汽傳動系統,而不是在于船體本身,木工組當初搞過人力螺旋槳,又對鍋爐和蒸汽輸送系統有著很深的造詣(廢話,就是他們造的),對造船知識也觸類旁通,所以對這個項目是再適合不過了。當然,梁恩也是派了幾個工程師過去幫忙了的。

梁恩聽了,立刻露出懊惱的表情:“這個秦晉,怎么也不知會我一聲!老孫,170用的還是那個單動方案?功率上去了嗎?”

根據之前的路線圖,洪流170其實是一種四缸單動蒸汽機組。單動指的是每個汽缸只在底部有一個氣孔,只在推動活塞向外運動的時候做一次功;相對的,雙動則是在汽缸頂部和底部都有氣孔,這樣活塞無論是向外還是向內運動,蒸汽都可以推動它做功,也就是可以在汽缸不變的情況下將功率提升一倍。目前成熟的新星150和180都是雙動工作方式。

雖說雙動有提升功率的好處,但這需要給汽缸配備一套復雜的配氣和排氣機構,在陸地上沒什么,但在顛簸的海上就很容易出故障了。所以洪流170干脆取消了雙動,只用單動。而為了彌補功率,它一次配備了四個300mm汽缸,用數量來把功率堆上去。雖說如此,但由于船用鍋爐的工作壓力和機械運行的轉速也比陸上更低,所以它實現的總功率不過40kw,比新星180高不了多少。

可想而知,這種蒸汽機組的成本也不會低。本來海洋部的規劃是等蒸汽機再次進化后才開搞實用的蒸汽船,之前只做預研和技術驗證。但是在剛剛過去的日本干涉戰爭中,風帆船只和人力船只暴露出了很大的局限性,于是這邊驟然加快了進度,決定先搞一型能用的蒸汽船出來看看。就算功率只有40kw,那也比人力強多了吧?

陳文聳聳肩,說道:“當然是單動,不然一個浪過來就等著壞吧。至于功率嘛,我們在穩定工況下測試,功率可以輕松上60kw,熱效率也可達8,但要是到了船上,嘖嘖,我估計有個40kw/5就不錯了。當然,這具體的還要上了船再看。”

梁恩皺了一下眉頭:“還是單動啊,這功率一下子就減了一半,十節是不用想了。你說省了汽缸的配氣,但四個汽缸之間相互協調,不還是要一套總體的配氣機構?”

陳文搖頭道:“兩個汽缸一組,組內同步,組間相位差90度,只需要一套簡單的配氣機構就行了,而且在外面也好安排,可靠性可以保證。要是給每個缸都貼身配上一套,那可就麻煩了。至于功率的問題……其實你不應該這么看。功率本質上是由蒸汽提供的,或者說,是由鍋爐決定的。鍋爐能產多少汽,汽缸才能做多少功,汽缸只是個把內能轉化成動能的工具而已。船上就那么點小地方,還得裝煤裝水裝貨,能塞進去兩臺鍋爐頂天了,喏,產汽上限就這么決定了,汽缸再多再雙動也利用不起來。”

梁恩想想,好像確實是這么個理,于是也不再爭了,只是說道:“呃,我只是覺得,雙動還能省兩個缸嘛。”

陳文笑了一下,說道:“確實省缸,但不一定能省多少錢,一臺雙動汽缸可沒比兩臺單動缸便宜多少呢。主要是兩頭進氣的話,連桿端也得好好密封起來,而這一密封成本就上去了,得請從安吉州挖來的制鏡師傅,用顯點法一點點把端面磨平才行,費時費力費工費錢,而單動就省了這么一大塊麻煩。反而汽缸本身,因為有成熟的鏜床可用,其實成本不算太高。別說你的船了,我們的‘前進’火車頭,都是用兩個單動缸推進的呢。”

梁恩嘆了口氣,說道:“罷了,你是專業人士,你說的對。得了,我還是去秦晉那邊看看吧。”

他剛要轉身離去,就被陸平喊住了,后者眼睛放光地說道:“那啥,這么說來新船快能動了吧?走,我也跟你去看看!說起來,秦晉搭那種鋼結構的動力單元,還是從我這借的人呢,這事也有我一份。”

“哎,鐵路的事還沒完呢!”陳文趕緊攔住了他,但看他一臉興奮的樣子,還是無奈地跟了上去,“得,我跟你們一起過去吧,邊走邊談。呃,你說,等膠沂鐵路修完了,得繼續往濰坊修吧?到時候是走高密好呢還是走平度好呢?……”

秦晉的地盤就在澎湃動力隔壁不遠處,掛著一塊“灣口壓力容器制造廠”的牌子,主業說是造鍋爐的,但其實木工組什么雜七雜八的東西都在里面,蒸汽船項目組自然也不例外。

兩個工廠之間有軌道連接,三人帶著隨從上了一輛板車,用一匹瀛山小馬拉著,沒幾分鐘就到了。他們對這里也是輕車熟路,不用人引領,直接就往海邊走去。

蒸汽船項目組就是在海邊附近的一處大工坊中。工坊旁邊,有一片小型湖泊和一個長方形的水池。水池是仿照造船場那邊設置的拖曳水池,用來測試船體阻力的——感謝佛勞德、雷諾等祖師爺,只要按照公式改變速度,使用縮小的船只模型也能模擬真實船只的行船情況,這為船型改良做出了巨大的貢獻。而小湖中停著一艘淘汰的閃光級和若干艘小船,這是項目組用來檢驗蒸汽機在船上的運行效果的。

三人停在池子前看了一眼,又進入了工坊的車間之中。車間大而凌亂,西墻那邊堆著大量的煤,東墻的架子上放了一些雜物和工具,上面還有不少蒸汽機和船只的模型。

在車間中央的區域,安置著一座一人高、五米寬、十米長的“鐵骨架”。呃,看上去確實很像骨架,因為是底下是一道粗長的“脊骨”,一連串“U”型的“肋骨”與之垂直有間隔地前后排列開來,看上去就如脊椎動物的胸肋骨一般。這座“骨架”實際上是鋪設在船殼內部,用來加強船體結構的。因為蒸汽機振動巨大,要是直接鋪在木船上,就算不把船震散架,也會讓船員受不了,所以得加裝這么一套骨架加固一下。

搭建這副骨架的技術是建設部友情提供的,他們在建設中央大橋和大燈塔之類的鋼結構建筑的時候積累了不少經驗,用在這里也是正相應。梁恩今天剛結束一場與鄭林的關于鐵骨木殼船的討論,今天看到了這個鐵骨架,不禁比以往更加仔細地觀察了起來。

在骨架內部,還有一長條盒子狀的“磚房”。呃,這個就不是比喻了,而是真的四四方方的磚房,在底下用鋼材和墊木鋪設了地基,然后用空心磚和水泥圍著一層鋼筋網搭砌而成,內外還抹上了一層以熟石膏為主要成分的防火灰泥。這座磚房是用來放置鍋爐和蒸汽機等部件的,他們都是高溫高熱的火源,而外面可是易燃的木頭,所以必須用磚把它們隔絕開來才行。當然,相關的建設技術也是建設部支援的。

磚房頂部,一根長長的煙囪升了出來,一直捅破了車間的屋頂。而在單元的尾部,又有一根長長的木制傳動軸伸了出來,由兩座軸承座支撐著,最末端連接著一個相比之下相當袖珍的雙葉螺旋槳。

這一整套裝置,就是項目組為蒸汽船設計的“標準動力單元”了——這年頭工業口的人最流行講什么“標準化”“模塊化”,開口閉口就是這倆詞,甚至都成了政治正確一般。你設計個什么東西,功率高點低點無所謂,尺寸大點小點也差不多,但若不講“標準”“模塊”“通用性”,那肯定就會被人鄙夷了。根據這些人才的想法,只要把這個模塊設計好了,以后不管什么船往里面一塞就是了,省去了一堆適配的工夫。

車間里的這個動力單元,就是項目組的人搭起來用于做研究的,喏,底部都用水泥和磚塊固定死了,也沒法拆裝了。平日里各部門的工程師們經常在里面忙碌,不過現在這東西并沒什么動靜,機器沒有開動起來。

陸平探頭進去看了一點,里面有兩臺鍋爐和一大堆管路,還有一臺新星180,不過并沒有所謂新型蒸汽機的影子。于是他轉回頭來,奇怪地問道:“秦晉呢?人呢,機器呢,船呢?”

陳文算了算時間,一拍手,半帶調侃地說道:“糟了,他一大早就把170搬走了,這么長時間早安裝上去了,不會是試船的時候沉了吧?”

“你才沉了呢!”這時秦晉正好從北門走了進來,聽到陳文的揶揄,忍不住吐槽了起來。

陳文看到他,哈哈尬笑了兩聲,然后連忙打招呼:“哈,秦兄,你在啊!怎樣,洪流170能用吧?”

梁恩和陸平露出了殷切的表情,打了招呼后朝秦晉看了過去。

秦晉臉上還蒙著不少黑灰,看上去是很辛苦的樣子。他進門后走到一旁的柜子邊,取出茶杯喝了一口,說道:“還行,就是耗水量有點大,這不我這就是回來加水了么……你們三個都是來看船的?得,都跟過來吧。咦,這違不違規來著,四個人同時上一艘船,沒問題嗎?”

陸平急著看船,哪里管那么多,一邊往門口走一邊吐槽道:“別管了,怕什么,大不了游回來!”

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