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第34章 格物院还是有用的(1 / 2)

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刘玉龙听完了汪莱的蒸汽船的情况汇报之后,直接叮嘱他:

「蒸汽机的事情和钢铁厂一样,继续升级改进叠代,同时快速扩大生产。

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「所有造船厂尽量建造蒸汽船,除非蒸汽机供应不上的时候,才去继续造传统帆船。」

这个事情牵扯范围大,几个格物院秘书一起答应下来:

「臣等谨记。」

汪莱继续汇报了一个情况,同时也谘询了一个问题:

「启奏陛下,在钢铁厂能够批量生产精钢之后,机械司就按照陛下曾经的旨意,恢复了蒸汽轮机的研究。

「已经制作出了一台六层桨叶的蒸汽轮机,其最大出力已经与往复式蒸汽机不相上下了。

「而且根据蒸汽轮机的特性,很明显可以继续扩大以获得更大的力量。

「根据陛下的旨意,蒸汽轮机可以用在大型船舶上。

「但是蒸汽轮机的转速远高于往复式蒸汽机,至少超过每分钟三千转之后才能有比较高的效率。

「理论上可以通过减速齿轮,转换转速之后驱动明轮。

「但是明轮转速不能太高,通常都在每分钟三十转到六十转,速度太快就容易损坏。

「从每分钟数千转,减速到每分钟数十转,减速齿轮设计加工难度极高。

「工匠希望能够请教陛下,此事有没有更好的解决方法。」

刘玉龙已经正式定下了蒸汽轮机的名字,不让工匠再叫车盘式蒸汽机了,欧式蒸汽机也改称往复式蒸汽机。

刘玉龙还曾经专门要求过,应用往复式蒸汽机之后,蒸汽轮机也要继续研发下去。

转炉炼钢技术基本完善之后,精钢的冶炼成本直线下降,蒸汽轮机的研究也随即扩大了规模。

制作了更大的蒸汽轮机,测试了轮机性能之后,准备用于船舶的改造实验。

但工匠们在这里遇到了难以解决的复杂难题。

用机器驱动船舶航行,理所当然的方法就是水车式的「浆轮」,去制作蒸汽明轮船。

往复式蒸汽机结构沉重,还要依靠曲轴和活塞传动,所以适宜转速很低,通常在每分钟数十转到数百转的区间。

明轮需要持续拍击水面,适宜的旋转速度也很低,通常是每分钟几十转。

用往复式蒸汽机驱动明轮,通常只需要一个减速齿轮就行了,甚至可以不使用减速齿,乐意用蒸汽机直接驱动明轮旋转。

所以往复式蒸汽机明轮船的技术难度极低,才能在蒸汽机出现之后快速应用,算是往复式蒸汽机的衍生科技。

但是蒸汽轮机就不行了,正常都是每分钟三千转起步,成熟之后基本都是每分钟一万转。

驱动明轮必须使用百倍减速齿轮组,加工制造难度很高。

如果能够量产这种东西,就可以直接去生产内燃机和汽车了,不用折腾往复式蒸汽机了。

至于怎麽解决问题,刘玉龙理所当然的想到了螺旋桨。

不过这不是什麽奇特的想法,刘玉龙觉得应该早就有人想过了:

「工匠们既然已经做过蒸汽机风扇了,风扇可以吹风,也就可以吹水。

「格物院那麽多的工匠,应该有人考虑过这种设计吧?

「不过风扇要改变一下形状,将长直扇叶改成蒲扇一样的短圆状,螺旋排列在主轴末端。

「将其沉入水中,旋转向后推水,反过来让船舶向前航行。

「这个设备可以称之为螺旋桨。

「螺旋桨不会持续拍击水面,转速就可以大幅度的提升,应该能达到三百转左右。

「这样大功率的轮机,最多二十倍的减速齿轮就足够了。

「小功率轮机甚至可以直驱。」

汪莱回想了一下马上点头说:

「陛下圣明,确实有过工匠测试过这种螺旋桨设计。

「转速确实可以大幅度提升,相应的减速齿轮设计压力就大幅度降低了。

「甚至用低速蒸汽轮机,直接驱动螺旋桨,也不会导致损坏,只是性能会明显降低。

「但这又形成了另外的两个难点。

「如果蒸汽轮机置于水面以上,就需要用九十度齿轮两次转变方向,才能驱动螺旋桨。

「这种结构在高速旋转下非常容易损坏。

「如果将蒸汽轮机置于水面以下,用驱动轴直接穿过舰体,密封问题就难以解决。

「因为主轴要持续高速旋转,无法直接密封。

「工匠提出的设想是,使用有油性的木材丶黄铜丶石棉绳来做密封,同时配合尾部单独的水密舱和抽水机持续排水。

「但是这些密封材料的损耗仍然很快,关键是尾部渗水的船舱也很容易损坏……」

蒸汽轮机与螺旋桨更加适配,但是想要让让螺旋桨上船,新的麻烦问题又出现了,比往复式蒸汽机麻烦的多。

这一连串的新问题都需要专门去解决,大概就是跨越式研发的负面结果。

汪莱说明这些情况的时候,周围几个大学士都集中了精神,想听听刘玉龙有什麽好办法。

刘玉龙回想了一下现代的船舶螺旋桨传动轴怎麽密封。

刘玉龙和很多男人一样都对这种事情很好奇,所以在造船厂干活的时候跟工程师们聊过。

刘玉龙就直接拿出工程师给自己讲解的内容,转达给眼前的这些工匠们:

「螺旋桨传动轴防水问题属于『动态密封』问题。

「传动结构只要开始运动,就肯定会有渗透现象,物理上无法做到百分之百密封。

「所以就要放弃『密封』这个想法,改用『避免渗水』的思路来解决。

「密封的目标是防止渗水,但防止渗水的方法不只是密封。

「我们可以从内向外吹水丶吹油丶甚至向外吹气。

「只要由内而外的压力,超过由外而内的水压,那水自然就进不了船舱了。

「相当于进攻性的防守,我们只要能够打死所有的敌人,自然也就不需要再专门去防守了。」

几个大学士全都恍然大悟,控制不住的交口称赞:

「原来如此,换个角度解决就好了。」

「原来还可以这样做。」

「陛下圣明啊。」

「有了这个法子,蒸汽轮机上船就再无阻碍了。」

刘玉龙等大学士们宣泄了情绪,继续叮嘱一些自己听打听来的具体方法和细节:

「将传动轴的轴套从一个,改成一个加长的长筒。

「长筒内留出多个半独立的空腔,其中一部分用作原有的轴承轴套。

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