第553章 爭氣一號
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崇禎其實(shí)還有一句話沒有說出來。 從人類的維度看,第一次工業(yè)革命無疑是一次劃時代的偉大事件,因?yàn)閺拇酥笕祟惥蜌v史性的從農(nóng)業(yè)文明進(jìn)入到工業(yè)文明。 但是從個體維度,第一次工業(yè)革命卻充滿了斑斑血淚。 因?yàn)榈谝淮喂I(yè)革命是在對無數(shù)個血汗工人的殘酷壓榨下完成的,對于身處第一次工業(yè)革命之中的工人而言,工業(yè)化并不友好。 塵肺、血鉛中毒還有蘆柴棒,這等慘劇簡直數(shù)不勝數(shù)。 所以,崇禎更希望由朝鮮人、安南人甚至盎撒人前來大明的工廠充當(dāng)血汗工人,而大明的老百姓,還是需要盡量善待,如果往外移民,還是盡量擔(dān)任農(nóng)場主或者礦場主,實(shí)在不行當(dāng)個工頭又或者農(nóng)場管家也行,相當(dāng)于技術(shù)管理層。 朱慈烺又問崇禎:“父皇,朝鮮的事務(wù)具體該怎么處理?” “具體分三步走,第一步先控制軍隊,第二步再控制朝鮮的政局,第三步才可以推動大規(guī)模移民?!背绲澱终f時,那邊方以智忽然興沖沖走過來。 “圣上,總裝已經(jīng)完成了?!狈揭灾亲饕菊f道,“可以下旨試車了?!?/br> “那你還等什么?”崇禎急切的說道,“趕緊,趕緊點(diǎn)火!” 蒸汽機(jī)終于可以點(diǎn)火試車,崇禎便不再關(guān)心朝鮮的事。 方以智便立刻回頭高喊道:“圣上有旨,點(diǎn)火!” 那邊宋應(yīng)星立刻點(diǎn)燃鍋爐。 在熊熊爐火的焚燒下,鍋爐的爐身很快就發(fā)出灼人的熱浪。 大約小半個時辰之后,鍋爐內(nèi)部就傳出轟隆轟隆的氣流聲,顯然,爐內(nèi)的冷水已經(jīng)被燒開,這是蒸汽翻滾發(fā)出的噪音。 帕斯卡一直守在氣壓計前。 為了表彰帕斯卡發(fā)明氣壓計的功績,崇禎下旨以帕斯卡作為壓強(qiáng)單位,就是1斤重物作用于一平方米面積產(chǎn)生的壓強(qiáng)。 【注:書中1帕=現(xiàn)實(shí)5帕,但是為免混淆,便于閱讀,后面文中仍舊沿用現(xiàn)實(shí)中的壓強(qiáng)單位帕,大氣壓仍舊=10萬帕】 崇禎這么做不過是回歸原本的樣子。 但是帕斯卡無法預(yù)知未來,因而對此感激涕零。 因?yàn)橐运男帐献鳛閱挝?,意味著他將可以名垂青史?/br> 某一刻,帕斯卡高喊起來:“陛下,已經(jīng)達(dá)到2個大氣壓了?!?/br> 經(jīng)過大半年的高強(qiáng)度學(xué)習(xí),帕斯卡已經(jīng)能說流利的大明官話。 因?yàn)閾?dān)心焊接件強(qiáng)度不夠,所以第一臺蒸汽機(jī)的工作壓力設(shè)計的是2個大氣壓,最大承受壓力則是2.5個大氣壓,一旦超過2.5個大氣壓就必須釋壓。 現(xiàn)在鍋爐氣壓已經(jīng)達(dá)到2個大氣壓,就可以開始工作了。 崇禎當(dāng)即下達(dá)第二道旨意:“快快,打開汽缸閥門!” 方以智便立刻打開連通汽缸的閥門。 崇禎和朱慈烺父子的心立刻提起來。 方以智、宋應(yīng)星、帕斯卡等所有人也刷的看向蒸汽機(jī)的飛輪。 在眾目睽睽之下,guntang的蒸汽在刺耳的尖嘯聲中涌入汽缸中,然后推動活塞緩緩向前移動,通過連桿以及曲軸連接著活塞的巨大飛輪便開始緩慢的轉(zhuǎn)動。 看到巨大又而又沉重的飛輪開始緩緩轉(zhuǎn)動起來,方以智他們頓時間便歡呼起來。 崇禎雖沒有歡呼,但是嘴角的笑意也是掩不住,因?yàn)橹灰@個飛輪能轉(zhuǎn)動起來,也就意味著可以對外做功了,而且最大可以產(chǎn)生7萬牛頓的機(jī)械推動力。 【注:牛頓此時還是小孩,萬有引力還沒發(fā)現(xiàn),這里只是引用】 這個很容易計算,1帕斯卡等于1牛頓作用在一平方米表面的壓強(qiáng)。 這臺蒸汽機(jī)的活塞面積為0.72平方米,活塞內(nèi)外壓強(qiáng)差為1個大氣壓,所以可產(chǎn)生的最大理論推動力就是七萬兩千牛頓。 那么7.2萬牛頓的推動力意味著什么? 意味著可以將7噸的重物給吊起空中! 想到這,崇禎的一張臉也笑成了雛菊。 然而不出意外的話,很快就要發(fā)生意外。 只見巨大的飛輪運(yùn)行了大約四分之一周,從蒸汽機(jī)的汽缸內(nèi)陡然間傳出來一陣極其刺耳的磨擦聲,簡直能夠把人的牙齒都給酸倒掉。 高起潛和幾個小太監(jiān)便下意識的捂住耳朵。 崇禎的臉色也垮下來,嘴角的笑意也凝固住。 再定晴看時,只見飛輪已經(jīng)停下來不再轉(zhuǎn)動。 方以智、宋應(yīng)星還有帕斯卡等人的臉色也在頃刻間黑成鍋底,試車失??!被圣上寄予厚望的爭氣一號試車失敗了! 只有鍋爐仍然還在轟鳴。 爐內(nèi)的氣壓也在持續(xù)升高。 帕斯卡很快發(fā)出警示:“圣上,氣壓已經(jīng)達(dá)到2.2個大氣壓了!” 伴隨著帕斯卡的警示,蒸汽機(jī)的幾個密封機(jī)構(gòu)也開始噗噗漏氣。 崇禎咬著牙說:“不著急打開釋壓閥,再等等。” 崇禎還是有些不甘心,期待著能有奇跡發(fā)生。 然而奇跡并沒有發(fā)生。 飛輪仍舊是紋絲不動。 氣壓卻是持續(xù)不斷的升高。 “圣上,氣壓已經(jīng)達(dá)到2.3了!” “圣上,氣壓已經(jīng)達(dá)到2.5了,快要炸了!” 帕斯卡說話的聲音已經(jīng)帶著顫,差點(diǎn)就要轉(zhuǎn)身逃跑。 因?yàn)檎羝麢C(jī)的幾個重要焊接點(diǎn)強(qiáng)度有限,理論上就只能承受2.5個大氣壓,現(xiàn)在的壓力幾乎已經(jīng)是極值,隨時都可能爆炸。 高起潛也是急得臉色煞白:“萬歲爺快走!” 崇禎便只能放棄,頹然說:“打開釋壓閥?!?/br> 帕斯卡便以最快的速度將釋壓閥打了開來。 閥門一打開,高熱高壓的蒸汽便噴薄而出,發(fā)出尖銳的嘯聲,經(jīng)久不歇。 崇禎的心情卻是大壞,看來古人誠不我欺,好事就是要多磨,第一臺工業(yè)用蒸汽機(jī)的研制終究還是沒有那么順利。 爭氣一號試車失敗了。 …… 當(dāng)天晚上,方以智他們就找到了失敗原因。 “汽缸內(nèi)壁光滑度不夠,把活塞給卡住了?!狈揭灾且荒槕M愧。 “你們打磨的時候難道沒有試過?”崇禎皺眉道,“看看活塞在往復(fù)移動的時候會不會被汽缸壁卡?。俊?/br> “打磨的時候當(dāng)然試過?!?/br> “當(dāng)時確實(shí)沒有被卡住。” “要不然也通不過驗(yàn)收?!?/br> 方以智和宋應(yīng)星立刻急了。 “那為什么現(xiàn)在卡住了呢?”朱慈烺問道。 方以智和宋應(yīng)星無言以對,他們也想知道其中的原因。 這個時候,帕斯卡插話道:“陛下,應(yīng)該是因?yàn)橛鰺崤蛎浿?。?/br> “膨脹?”崇禎聽到這也反應(yīng)過來,不出意外,應(yīng)該就是這個。 帕斯卡接著解釋道:“因?yàn)榛钊w藏在汽缸內(nèi),所以加熱充分,而汽缸則只有內(nèi)壁被加熱,因此活塞膨脹得比活塞更加充分?!?/br> “我們在汽缸與活塞間預(yù)留的間隙,原本是足夠保證活塞移動的。” “可是現(xiàn)在活塞膨脹得多,汽缸膨脹得少,兩者的間隙就變小了,所以之前預(yù)留的間隙就不夠大了,所以最后卡住了。” “原來如此。”方以智和宋應(yīng)星有一等茅舍頓開的明悟。 崇禎卻問道:“帕斯卡先生,那你有想到解決的辦法嗎?” “陛下,這沒有什么好辦法?!迸了箍ㄕf道,“只有磨小活塞尺寸,加大活塞與汽缸之間的間隙余量,但是這樣一來氣密性就會出現(xiàn)下降,輸出效率就會變差,原本可能推動超過五萬斤的重物,加大間隙后或許就只能推動兩三萬斤。” 崇禎皺眉道:“難道就不能增加汽缸內(nèi)壁還有活塞表面的光滑度嗎?” “當(dāng)然可以?!迸了箍c(diǎn)頭說,“如果汽缸內(nèi)壁和活塞表面能夠做到絕對光滑,那么只需很小的間隙也不會卡住,然而這只是理論上的,實(shí)際上卻是辦不到的,因?yàn)橐氚岩粋€巨大的圓柱面打磨到絕對光滑的程度,根本不可能。” 方以智也說道:“圣上,格物科打造爭氣一號之所以花了這么長時間,主要就是打磨汽缸的內(nèi)壁、活塞還有連桿外壁花費(fèi)了太多的工夫。” 崇禎這才想起,爭氣一號是由工匠手工打造的。 對于手工打造,最難的就是大尺寸表面的打磨,尺寸越大,難度越高,而且還是幾何級數(shù)的增加,爭氣一號的汽缸內(nèi)壁的直徑達(dá)到了三尺,活塞直徑也接近三尺,手工打磨這樣兩個大尺寸的圓柱面,屬實(shí)難為工匠了。 不過,這個難題并不是無法解決的。 當(dāng)下崇禎說道:“這樣,將爭氣一號的活塞尺寸磨小,爭取先跑起來,然后研究一臺可以車削的大型車床,由爭氣一號給這臺大型車床提供動力,再澆鑄一套同樣尺寸的汽缸以及活塞,通過車床來車削并打磨汽缸的內(nèi)表面和活塞外表面?!?/br> “對啊,車床?!狈揭灾呛退螒?yīng)星兩人頓時間感到眼前一亮。 這個其實(shí)就是思維定勢,就像是窗戶紙,沒捅破就是想不到。 “行了,那就抓緊時間?!背绲澱f完就將方以智等人都打發(fā)走。 研究并打造一臺可車削爭氣一號汽缸的車床可不是件容易的事。 保守估計又得至少一年,想到這,崇禎便不免又長嘆了一口氣。 蒸汽機(jī)的應(yīng)用又得往后推遲一年,北伐也至少得往后推遲一年。