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第四十三章 箱式铁船

第四十三章 箱式铁船


船行速度越来越快,罗凡担心锅炉压力过高爆炸,赶紧拎了桶海水,浇在炉灶里,熄灭里面燃烧着的煤。但船速一时还降不下来,锅炉高压的蒸汽必须经过轮机做功才能持续减压降低至安全水平,众人在港内弯了几圈船才停了下来。
这玩意,现在其实就是个没有减压阀的压力锅,危险的很。当然,做减压阀也比较简单,可以学压力锅上的那个铁坨坨,在锅炉上另外做一个气嘴,上面套上一个重的铁块,如果压力过高,蒸汽则通过气嘴吹起铁块,对锅炉内部进行降压。
通过这次不算正式的试机,罗凡着手绘图,除了上面提到的安全装置压力阀之外,又在动力分配上面增加几个重要的部分,比如离合、变速箱。在动力媒介水蒸汽方面,增加了循环回收装置等等。
受限于技术和材料,短时间内离合以及变速箱可能会暂时生产不出来,但蒸汽循环装置现在是完全可以做出来的。这东西就是在轮机废蒸汽出口,接带散热鳍片的钢管,比较简单,唯一复杂的是,蒸汽冷凝后的水,如何再导入到高压的锅炉里面去?
最笨的方法就是等锅炉完全冷却下来,打开锅盖,倒入冷凝水后重新生火,这用于商船运输勉强可以,反正等靠岸或者在海上漂泊时,因为加水造成的动力暂时丧失,对商船来说无所谓。但用于作战,这个动力丧失,将会是致命的。
最好的方法,就是增加一个压水机,利用活塞强行推动水柱进入锅炉中。这个模型在后世可以看到的,当然,见得最多的是护士给病人打屁股针时的那个注射器,这玩意就是一个最简单的压水机。
有了压水机,这意义就不同凡响。在轮机结构中,只要锅炉不坏,轮机外壳不漏气,管道不腐蚀,那么水在系统内部循环转换,就可以永远使用。且由于是蒸汽冷凝形成的水,里面不存在各种矿物质,自然不担心水垢的问题。甚至因为这是一个封闭的闭环结构,系统内部都是水蒸气,没有氧气和二氧化碳存在,因此也不用担心系统内部铁制品的氧化腐蚀。后世蒸汽轮机保养的好,主体部件确实可以用上百年而不坏。
收起图纸,又想了几遍,暂时只能发现这么几个问题,罗凡把图纸收拢后交给海青。抱起小罗伊,朝山顶的家中走去。
这一轮埋头折腾,如洞中过日,恍惚的把时间都给忘记了,连最爱的小宝贝罗伊都给疏忽了,虽然每天看到她一天天的长大,张口发音喊出妈妈和爸爸,但每次小生命带给他的惊喜,都瞬间被罗凡脑中那无尽的设计构思给冲淡了。
等现在抬起头来,发现竟不知不觉中过去一年多。
没办法,技术带头人只能先暂时过上一段这样的生活。不过,罗凡是得考虑建设起专门的研究院,什么事一个人扛着,也不是个法。现在钱有,粮食有,旅顺港口大片的空地也有,像海青他们动手能力极强的人才也有,在大连办的免费义务教育也正在培养着这片土地上的未来主人。
罗凡休息了两天,在家好好陪着媳妇和女儿后,就着手搭建房子,紧挨着学校盖起了一个大院子。规划的是大院中用花墙隔成相互独立又相互有通道联系起来的几个小院子。
技术知识本来也是相互独立又相互关联的东西。像蒸汽轮机,它有机械运动物理部分,又有冶金制造,还有化学热工等。这一个东西就融合了无数学科。因此罗凡建立的研究院,本着务实的原则,也遵循这一规律,把海青大宝、钱大庄等各类手工艺人集合在大院子里,然后又按照不动行业,做了细致上的分类。
有了轮机,罗凡又把早先画下的铁船图纸整理了一下,交给海青他们,目前缺少焊接设备,没办法对钢板进行切割和拼接,但可以采用搭积木的方式来造铁船。这种方法简单还可以批量作业,简单的说,先在陆地上铸造出一个个长宽高一米的空腔正方体,再铸造出一个长宽一米的正方形作为正方体的盖子,最后用铁汁黏合或者锤锻闭合起来。
排开一立方米的海水,可以得到一吨的浮力,只要这个立方体所用铁的重量不超过一吨,那么它就可以浮在水面上,道理如此简单,做起来也不是很复杂,需要做多大的船,就用多少个这样的立方体箱子拼接。
不过这种方法及其耗费资源,因为每个箱子都是独立的。其实箱子与箱子之间,是可以共用一面的,如果有焊条可以焊接的话,起码可以节省一半的钢材。如果采用龙骨钢梁结构,外壳用钢板焊接密封成一个大的箱子,那又会节省起码四分之三的钢材。
目前用这种方法做船,是个实验船,目的跟轮机一样,先让大家接受除人力、蓄力、自然的风力传统外,接受来自即将进入工业时代的蒸汽动力。铁船这个时代,没多少人会认可,包括海青,罗凡提出用铁做船时,他都一脸的不可信。
等一个铁箱子被滑轮吊起来扔在海水浮起来时,海青才得以相信。
做船,底部当然要平滑,所以,在铸造箱体的时候,船底部箱子用了曲面体甚至是锥体,其他部分则用立方体。箱子与箱子的拼接,采用销钉穿孔相连,配合不好的地方,就会传来铁箱之间的碰撞声。
不过这是个实验船,海青最后站在上面听到砰砰作响,脚下摇摇晃晃,但知道每一个箱子都是密封的,因此不担心这船会沉入海底。船尾空了一个缺口,专门留给改良过的二代蒸汽轮机。
罗凡带他们走到这一步,剩下改进改良的事情,就又交给海青他们众人完成,十八世纪出来很多的牛人,甚至是划时代的超级天才人物,但到了二十一世纪之后,人类就没有再出来这样的诸如爱因斯丹科学式的英雄人物,这不是人的智力和研究能力退化,而是在二十世纪之后,所有重大的科学发现,大部分是团队集体合作的结晶。像宇宙起源,时空位面,量子、膜论、弦论等等,已经是交给研究机构去完成。人类自此对科学的追问,也由史诗级别的个人英雄单挑方式转变成一群科学怪物的齐上群殴式。
木船的制作,钱大庄是罗凡的老师,对于木船上装蒸汽轮机,这是他们的爱好和自由。罗凡不反对,把能放手的都放手,罗凡还建议,可以用钢龙骨来代替现在造木船那根来之不易的整根粗大原木。
这时代造一艘船相当的不容易,首先得到深林里面找一根粗大的坚木作为龙骨,树伐倒后中间还不能锯断,必须整根的运输到造船厂,放置两到三年等它自然晾干,然后这艘船才能动工开始修建,完成一艘大的木船,至少需要四年的时间。并且木船的长度,往往受限于此跟木头的长度,因此现在,三十米的已经算是大船了,五十米的基本见不到,河里海里跑的,大部分都是二十多米长的短帆船。
用钢铁可以直接浇铸出所需要长度的龙骨,如果需要更长的,可以把各段龙骨烧红后直接锤锻在一起,整体性能也不会差到那里去,清朝晚期北洋水师有部分舰船还是钢架木身,这说明,用钢做龙骨,用木材做船身,是可行的。
罗凡弄完船的事情,就去了肥皂厂,他想把焊条和焊机弄出来,因为他交给海青的图纸以及做船的方法,其实压根就是铁箱子的做法,算不上有技术含量,且也没有能说得出口的造船理论。
这跟民众交不了差啊。
只有用焊条焊接钢板,才能算得上真正意义上的铁船。
好在焊条和焊机都是原理很简单的活,说白了,焊条就是跟细铁丝,焊机就是个变压器,变压器把高电压转换成极低的电压,将电路中电流增大,大电流流过细铁丝,急剧升温,铁丝融化成铁水,浇到铁缝里,冷却后成为一体,焊接原理简单易懂,需要电学知识也不多。
这玩意不搞出来,实在是对不起嗷嗷待叫的急于送往外地的货物。
焊条外面裹着的灰药皮,作为焊接剂,成分复杂,不过因为用途是用来除渣,防止焊堆氧化以及增加焊接后性能等功能,因此也可以推断出大致的成分,里面比例配方,通过多次试验也可以获知。
反正罗凡现在就是简单的用粉碎的石灰石,加磨细的碳粉以及炼钢时添加的一些造渣剂混在一起,裹在低碳钢条上。护目镜则用烟熏黑了的玻璃片来代替。
电源连通焊机,罗凡拿了一根焊条,夹在木柄的石墨钳中,低沉的嗡嗡变压器声响中,焊条尖端在待焊铁板接触的一霎那间,冒出一道蓝色刺眼的电弧。可接着电弧却不见,嗡嗡声大响,罗凡拽动钳子,焊条脱离钳子后被黏在铁板上。
第一次焊接失败,好在原因极其简单,这种情况多是电压过低了一点造成的。但要增加电压,要么是拆了变压器线圈重新绕,要么就是增加水利发电机的转速。这两个改动,都头大。除非上蒸汽轮机,这个转速高,且以后的变速箱出来后,还能调节。
焊接不成,作为演示还是够用的,罗凡换了一根更新的低碳铁丝,这次热量够了,在蓝色电弧中,铁丝前端不断的被融化成红红的铁水,滴在待焊接的铁板上。
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