从部落少主到帝国皇帝

第242章 蒸汽机样机(1/1)

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敲定了“贵族牌”香烟的秘密生产计划,并亲眼看着李岩与宋应星等人开始着手筹建隐秘工坊、筛选人员、规划原料供应,闪索心中那混杂着复仇快意与道德压力的复杂情绪才稍稍平复。

他揉了揉有些发胀的太阳穴,准备离开科学院,返回城内的府邸,与久别的妻子们好好团聚,也处理一下积压的其他政务。

然而,他刚走出那间用作临时保密会议的小屋没几步,身后就传来一阵急促的脚步声和一个带着激动与迫切的声音:“城主!城主请留步!”

闪索回头,只见一位身着朴素布袍、头发有些蓬乱、眼中却闪烁着奇异光芒的中年男子快步追了上来,正是被他从浙东寻来、擅长算学、水利与器械营造的王徽。

“王先生?何事如此急切?”闪索停下脚步,温和地问道。他对王徽这类实干型的技术人才向来十分重视。

王徽喘了口气,脸上因兴奋而泛红,也顾不上太多礼节,直接说道:“城主!您离开前曾交给在下几份关于……关于‘蒸汽之力’的构想草图与简要说明,您称之为‘蒸汽机’。在下这大半年来,一直带着几个徒弟潜心钻研,反复试制!”

“哦?有进展了?”闪索眼睛一亮。蒸汽机!这可是工业革命的钥匙,是他长远蓝图中的关键一环。当初他凭借模糊的记忆,画了些原理草图,标注了活塞、气缸、锅炉、冷凝等基本概念,交给了对机械最有热情和天赋的王徽去摸索,并未抱太大期望,没想到王徽真的坚持了下来。

“进展……有一些,但问题更多!”王徽的兴奋中夹杂着苦恼,他一边引着闪索向科学院深处一处相对偏僻、由旧仓库改造的工坊走去,一边语速极快地解释,“按照您的图示,我们尝试制造了一个小型的模型。

用铜皮打造了锅炉和气缸,用硬木制作了活塞和连杆……确实,水烧开后,蒸汽能将活塞推动,连杆也能带动飞轮转上几圈!这证明了您‘以汽推物’的构想是可行的!”

说着,两人已经走进了那间略显杂乱却工具齐全的工坊。地上散落着铜片、木料、铁件,中央的工作台上,赫然摆放着一个大约半人高、结构粗糙但零件齐全的金属与木头混合装置——正是王徽团队试制的第一台原始蒸汽机模型。

王徽指着模型,眉头紧锁:“可是,城主,问题太大了!首先,这蒸汽的力道太小!只能推动这小小的模型活塞,若要用来干重活,比如抽水、推动机器,远远不够!我们试过加大锅炉,但火候和密封又成问题。

其次,也是最头疼的——漏气!到处都是漏气!锅炉与管道的接缝、气缸与活塞的间隙……蒸汽嗤嗤地往外冒,还没怎么干活,气就跑光了!效率极低,而且危险,烫伤了好几个徒弟。”

闪索走近,仔细观察着这台粗糙的“原型机”。它确实非常原始,锅炉像个大铜壶,气缸是简陋的铜管,活塞是硬木削成的,各处连接用的是麻绳填塞和简单的铆接,难怪漏气严重。

这离瓦特改良后的实用蒸汽机还差着十万八千里,但能在没有先例、仅凭几张草图的情况下,走到这一步,王徽的才能和执着已令人惊叹。

“王先生,你们能做到这一步,已经非常了不起了!”闪索由衷地赞道,随即,他凭借前世零星的科普知识和更宏阔的视野,开始提出建议。

“首先,关于蒸汽力道不足。”闪索指着那个小锅炉,“烧开水产生蒸汽,关键在于热量和压力。你们现在用的是什么燃料?木材?”

“是,主要是木柴,偶尔试过木炭。”王徽点头。

“木材热值不够稳定,燃烧温度也有限。”闪索道,“我们可以尝试使用煤炭。科学院或者矿场那边应该有样品。煤炭燃烧更充分,温度更高,产生的蒸汽压力和温度会大得多。当然,锅炉也需要重新设计,要更厚实,能承受更高的压力。”他想起了高压锅炉的概念,但深知以现在的材料和技术,必须循序渐进。

“煤炭……更高的压力……”王徽若有所思,立刻拿出炭笔和一块木板记录。

“其次,也是最重要的,漏气问题。”闪索指着那些明显有蒸汽熏痕的接缝处,“这种麻绳填塞和简单的金属铆接,在高温高压的蒸汽面前,肯定不行。我们需要一种既能耐高温高压,又柔软有弹性,能紧密填充缝隙的材料。”

王徽苦恼道:“我们试过各种胶泥、油膏,甚至铅锡,效果都不好,要么不耐热,要么硬化开裂。”

闪索脑海中灵光一闪,想起了橡胶!虽然天然橡胶的硫化技术要到十九世纪才成熟,但未经硫化的生橡胶,其弹性和密封性在这个时代也是绝无仅有的!

“有一种材料,或许可以试试。”闪索回忆着,“在南方的丛林里,有一种树,划破树皮会流出乳白色的汁液,凝固后富有弹性,我们称之为‘橡胶’或‘胶乳’。

我们自己就有种植的橡胶树,而且之前与西班牙人交易也获得了不少的橡胶。用这种材料制作垫片、密封圈,应该能大大改善漏气问题。当然,它可能不耐高温,需要配合其他材料或结构设计。”

“橡胶?弹性密封?”王徽眼睛瞪得溜圆,这完全是一个崭新的思路!

“最后,”闪索看着那个小巧的模型,“你们这个模型,验证原理足够了。但要想实用,必须放大。做一个更大的、更结实的。锅炉要更大更厚,气缸要更精密,活塞与气缸的配合要尽可能光滑紧密。

可以先不考虑复杂的往复式或旋转式,就做最简单的,蒸汽推动活塞做直线运动,用来……比如从矿坑里抽水。从解决实际的小问题开始,积累经验。”

他顿了顿,总结道:“总的来说,方向是:一,改用煤炭提高热效率;

二,寻找或研发弹性密封材料(如橡胶);

三,放大样机,瞄准一个具体的简单应用(如矿井排水)。一步步来,不要怕失败。”

王徽听着闪索条理清晰、指向明确的建议,只觉得脑海中原本混乱的迷雾被瞬间拨开,一条虽然依旧艰难但清晰可见的前进道路出现在眼前!尤其是“橡胶密封”和“煤炭加压”这两个关键点,简直如同醍醐灌顶!

“煤炭……橡胶……放大样机……抽水……对对对!城主,您说得太对了!”王徽激动得手舞足蹈,脸上焕发出狂喜的光芒,之前的苦恼一扫而空。

他完全沉浸在了新思路带来的兴奋中,甚至忘了身边的城主,嘴里念念有词,转身就在工作台前抓起工具和图纸,开始重新勾画计算起来,把闪索晾在了一边。

看着瞬间进入忘我工作状态的王徽,闪索不由得摇头失笑。这就是真正的技术痴人啊。他没有打扰,悄悄退出了工坊,心中充满了期待。

或许,在这个被自己改变的时代里,第一台真正有实用价值的蒸汽机,将会比原本的历史更早地,在这片新大陆的土地上轰鸣起来。而这一切,都将从王徽手中这个粗糙的模型和那些关于煤炭、橡胶的设想开始。

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