第四卷 漫漫荆棘路 第七十一章 蹒跚学步

    夜幕下的湖面,闪烁着些许渔火,那是十几艘小船点着火把,为正在航行的“实验十五号”蒸汽轮船指明前进方向,试验航行已经持续了七个小时,依旧要继续。

    船上人员已经将就着吃了干粮当做夕食,眼见着距离最低要求八小时只差六十分钟就到了,大家都很兴奋。

    这是持续时间最久的一次航行,而“实验一号”到“实验十四号”,都因为各种原因,没能在“有生之年”达到这一要求。

    眼见着即将完成八小时的航行,技术人员欢呼雀跃,这艘船的成功,说明他们的设计思路没有错。

    蒸汽轮船,真的没必要一开始就搞那么复杂,因为越复杂的机器,出问题的环节就越多,一个故障率高的机器,运行起来就更加容易出问题导致停机。

    最初,上级对蒸汽船的设计要求很复杂,虽然确定是明轮推进,但要求却很多。

    蒸汽船的基本原理,是让蒸汽锅炉产生蒸汽,然后蒸汽进入汽缸,推动汽缸活塞做往复运动(活塞运动),以此带动连杆以转动曲轴,实现往复运动到旋转运动的转变,然后带动船桨,让船只前进。

    因为蒸汽气缸带来的往复运动频率很慢,转变为旋转运动后,转速也很慢,所以不可能实现螺旋桨推进,只能采用明轮推进。

    确定了蒸汽船采用明轮推进方式,具体的技术要求便随之产生。

    第一个技术要求,蒸汽船的左右轮桨共用一根主轴(曲轴),曲轴由四个汽缸带动,四个汽缸对应四台蒸汽锅炉。

    蒸汽锅炉要用专门研制的“船甩蒸汽锅炉”,为了降低船只的重心,锅炉为卧式。

    第二个技术要求,是左右轮桨分别有变速装置,以便实现左右轮桨转速不同,这一要求的目的,是要让蒸汽船在自己转弯时更灵活。

    甚至要做到一个轮桨正转,一个轮桨反转,以此进一步减小蒸汽船转弯的“半径”。

    两个要求看起来很简单,但实现起来很麻烦。

    变速装置用的是齿轮箱,技术人员费尽九牛二虎治理才做出来,但耐用性很差,经常出问题,问题的原因,就是齿轮的硬度不够,很容易坏。

    也就是冶金技术、制造技术不行。

    然后是曲轴,也是因为冶炼技术、制造技术不行,做不出哪怕是低转速前提下坚固耐用的曲轴。

    冶金技术不行,那就靠增加部件尺寸的方式来加强强度,后果就是重量增大,齿轮箱和曲轴累计增加的重量,四台蒸汽锅炉根本就“推不动”。

    因为研制蒸汽船遇到的问题很多,技术要求一降再降,终于简化到只要船能持续航行不出问题就行,其他的“技术参数”都不重要。

    在此前提下,技术人员们又琢磨出许多新方案,最后逐一实验,筛选出最简单、可靠、易实行的方案。

    这种新方案说制造的蒸汽船,不需要什么曲轴,不需要什么变速装置,用四台蒸汽锅炉,两两一组,每组各自给一个汽缸供汽,每个汽缸推动一个连杆,然后连杆“转动”转动轮桨的同轴摇臂。

    这样的技术方案“简单粗暴”,绕过了许多技术难点,简单可行。

    蒸汽锅炉用的是现成产品,那就是蒸汽抽水机的锅炉,不需要研制什么“新型号”锅炉;既然不需要曲轴,就不用头痛如何制作出合适的曲轴来。

    如此一来,虽然没有高出力的蒸汽锅炉,蒸汽船轮桨的转动速度不怎么快,但总是能划水,让船只动起来。

    左右轮桨分别被不同的动力转动,其的转速很难保持一致,导致航行时“走偏”,但这问题很好解决:靠着船尾舵来保持航向即可。

    至于转弯的问题,因为左右轮桨没有配备变速器,船只自身掉头时当然需要很大的转弯半径,那么直接靠人力拖船来调头,也不是不可以。

    丢下大量技术包袱的新方案,让制作出来的蒸汽船有了一套结构简单却可靠的传动装置,船上机械所产生的振动也小了不少。

    最大的振动源是轮桨转动时产生的颤动,只需要在左右两个轮桨的同轴摇臂上加平衡块,就能有效降低振动。

    振动源的问题解决了,那么船只因为振动而导致船身变形、开裂的问题也就迎刃而解。

    无数人的努力,换得实验蒸汽船今日航行获得成功(即将成功)的结果,对此大家都很高兴,只是美中不足的是,船只的航速太慢了。

    按照新方案制造的实验蒸汽船“实验十五号”,航行速度很慢,按照航行七小时下来的统计结果,平均时速大概是八里。

    这是在风平浪静的湖面上航行所具备的速度,没有顺水、逆水的影响,可以看做是实验蒸汽船的正常航速。

    而一个成年人,行走在平地上,保持正常行走速度,其平均行走时速至少有十里。

    换而言之,如今的“实验十五号”,只是解决了持续航行的问题,而航速太慢,连一个人的步行速度都比不上。

    若以人来比喻,这个时候的蒸汽船,大概就是个蹒跚学步的孩子罢了。

    这么慢的“静水”航速,让蒸汽船没有任何实用的意义,因为船的自重大,在大河里顺水时航行速度比不上不需要烧煤的正常帆船。

    而到了逆水时,蒸汽船的航行速度会更慢。

    但这不是技术人员当前要纠结的问题,大家都想清楚了,饭要一口一口吃,不然会噎死。

    技术难关,要一项一项攻克,首先要确保蒸汽船能维持至少八个小时的持续航行能力,这期间锅炉不会爆炸,船身不会开裂漏水,这样就行了。

    在此基础上再解决航速问题。

    上级对蒸汽船的要求,已经放宽很多,这让技术人员有了足够的时间去改进、完善自己的设计和构思。

    也许再花上五年、十年,“蹒跚学步”的蒸汽船,就能够“健步如飞”,在江河湖海里尽情航行。

    甲板上,人们都在看着挂钟,等着让人激动的时刻到来。

    船舱里,锅炉工正在给蒸汽锅炉加煤,这地方很热,所以锅炉工们轮流“值班”,好不容易熬了那么久,眼见着时间就要到了,他们也很激动。

    然后发现一个问题:船上的存煤不够烧了。

    这个问题很严重,因为实验蒸汽船持续航行八小时必须是在全速航行的前提下完成,要靠船只自己携带的燃煤提供动力,不得借助“外力”。

    为此,技术人员经过一系列计算,设计船只结构时,将煤仓大小也考虑在内,才最终有了“实验十五号”的成品。

    煤仓按要求是有盖的,所以不存在堆出小山的可能,而现在,船上燃煤不够了。

    问题出在哪里?得知这个坏消息的技术人员急得脑袋冒汗,最后他们得出一个结论:先前的计算有问题。

    这是设计时就落下的病根,想改,已经来不及了。

    降低锅炉出力的做法是作弊,是不允许的,所以船上人员眼睁睁看着船速慢下来,轮桨渐渐停止转动,而时间,仿佛凝固了。

    距离八小时,还差三十分钟。

    蹒跚学步的幼童,眼见着即将抵达终点,却一不留神摔了一跤。

    推荐都市大神老施新书:



          无敌龙中文网欢迎您来,欢迎您再来,记住我们http://www.wudiun.com,注册会员