第七十一章 蹣跚學步

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    夜幕下的湖麵,閃爍著些許漁火,那是十幾艘小船點著火把,為正在航行的“實驗十五號”蒸汽輪船指明前進方向,試驗航行已經持續了七個小時,依舊要繼續。

    船上人員已經將就著吃了幹糧當做夕食,眼見著距離最低要求八小時隻差六十分鍾就到了,大家都很興奮。

    這是持續時間最久的一次航行,而“實驗一號”到“實驗十四號”,都因為各種原因,沒能在“有生之年”達到這一要求。

    眼見著即將完成八小時的航行,技術人員歡呼雀躍,這艘船的成功,說明他們的設計思路沒有錯。

    蒸汽輪船,真的沒必要一開始就搞那麽複雜,因為越複雜的機器,出問題的環節就越多,一個故障率高的機器,運行起來就更加容易出問題導致停機。

    最初,上級對蒸汽船的設計要求很複雜,雖然確定是明輪推進,但要求卻很多。

    蒸汽船的基本原理,是讓蒸汽鍋爐產生蒸汽,然後蒸汽進入汽缸,推動汽缸活塞做往複運動(活塞運動),以此帶動連杆以轉動曲軸,實現往複運動到旋轉運動的轉變,然後帶動船槳,讓船隻前進。

    因為蒸汽氣缸帶來的往複運動頻率很慢,轉變為旋轉運動後,轉速也很慢,所以不可能實現螺旋槳推進,隻能采用明輪推進。

    確定了蒸汽船采用明輪推進方式,具體的技術要求便隨之產生。

    第一個技術要求,蒸汽船的左右輪槳共用一根主軸(曲軸),曲軸由四個汽缸帶動,四個汽缸對應四台蒸汽鍋爐。

    蒸汽鍋爐要用專門研製的“船甩蒸汽鍋爐”,為了降低船隻的重心,鍋爐為臥式。

    第二個技術要求,是左右輪槳分別有變速裝置,以便實現左右輪槳轉速不同,這一要求的目的,是要讓蒸汽船在自己轉彎時更靈活。

    甚至要做到一個輪槳正轉,一個輪槳反轉,以此進一步減小蒸汽船轉彎的“半徑”。

    兩個要求看起來很簡單,但實現起來很麻煩。

    變速裝置用的是齒輪箱,技術人員費盡九牛二虎治理才做出來,但耐用性很差,經常出問題,問題的原因,就是齒輪的硬度不夠,很容易壞。

    也就是冶金技術、製造技術不行。

    然後是曲軸,也是因為冶煉技術、製造技術不行,做不出哪怕是低轉速前提下堅固耐用的曲軸。

    冶金技術不行,那就靠增加部件尺寸的方式來加強強度,後果就是重量增大,齒輪箱和曲軸累計增加的重量,四台蒸汽鍋爐根本就“推不動”。

    因為研製蒸汽船遇到的問題很多,技術要求一降再降,終於簡化到隻要船能持續航行不出問題就行,其他的“技術參數”都不重要。

    在此前提下,技術人員們又琢磨出許多新方案,最後逐一實驗,篩選出最簡單、可靠、易實行的方案。

    這種新方案說製造的蒸汽船,不需要什麽曲軸,不需要什麽變速裝置,用四台蒸汽鍋爐,兩兩一組,每組各自給一個汽缸供汽,每個汽缸推動一個連杆,然後連杆“轉動”轉動輪槳的同軸搖臂。

    這樣的技術方案“簡單粗暴”,繞過了許多技術難點,簡單可行。

    蒸汽鍋爐用的是現成產品,那就是蒸汽抽水機的鍋爐,不需要研製什麽“新型號”鍋爐;既然不需要曲軸,就不用頭痛如何製作出合適的曲軸來。

    如此一來,雖然沒有高出力的蒸汽鍋爐,蒸汽船輪槳的轉動速度不怎麽快,但總是能劃水,讓船隻動起來。

    左右輪槳分別被不同的動力轉動,其的轉速很難保持一致,導致航行時“走偏”,但這問題很好解決:靠著船尾舵來保持航向即可。

    至於轉彎的問題,因為左右輪槳沒有配備變速器,船隻自身掉頭時當然需要很大的轉彎半徑,那麽直接靠人力拖船來調頭,也不是不可以。

    丟下大量技術包袱的新方案,讓製作出來的蒸汽船有了一套結構簡單卻可靠的傳動裝置,船上機械所產生的振動也小了不少。

    最大的振動源是輪槳轉動時產生的顫動,隻需要在左右兩個輪槳的同軸搖臂上加平衡塊,就能有效降低振動。

    振動源的問題解決了,那麽船隻因為振動而導致船身變形、開裂的問題也就迎刃而解。

    無數人的努力,換得實驗蒸汽船今日航行獲得成功(即將成功)的結果,對此大家都很高興,隻是美中不足的是,船隻的航速太慢了。

    按照新方案製造的實驗蒸汽船“實驗十五號”,航行速度很慢,按照航行七小時下來的統計結果,平均時速大概是八裏。

    這是在風平浪靜的湖麵上航行所具備的速度,沒有順水、逆水的影響,可以看做是實驗蒸汽船的正常航速。

    而一個成年人,行走在平地上,保持正常行走速度,其平均行走時速至少有十裏。

    換而言之,如今的“實驗十五號”,隻是解決了持續航行的問題,而航速太慢,連一個人的步行速度都比不上。

    若以人來比喻,這個時候的蒸汽船,大概就是個蹣跚學步的孩子罷了。

    這麽慢的“靜水”航速,讓蒸汽船沒有任何實用的意義,因為船的自重大,在大河裏順水時航行速度比不上不需要燒煤的正常帆船。

    而到了逆水時,蒸汽船的航行速度會更慢。

    但這不是技術人員當前要糾結的問題,大家都想清楚了,飯要一口一口吃,不然會噎死。

    技術難關,要一項一項攻克,首先要確保蒸汽船能維持至少八個小時的持續航行能力,這期間鍋爐不會爆炸,船身不會開裂漏水,這樣就行了。

    在此基礎上再解決航速問題。

    上級對蒸汽船的要求,已經放寬很多,這讓技術人員有了足夠的時間去改進、完善自己的設計和構思。

    也許再花上五年、十年,“蹣跚學步”的蒸汽船,就能夠“健步如飛”,在江河湖海裏盡情航行。

    甲板上,人們都在看著掛鍾,等著讓人激動的時刻到來。

    船艙裏,鍋爐工正在給蒸汽鍋爐加煤,這地方很熱,所以鍋爐工們輪流“值班”,好不容易熬了那麽久,眼見著時間就要到了,他們也很激動。

    然後發現一個問題:船上的存煤不夠燒了。

    這個問題很嚴重,因為實驗蒸汽船持續航行八小時必須是在全速航行的前提下完成,要靠船隻自己攜帶的燃煤提供動力,不得借助“外力”。

    為此,技術人員經過一係列計算,設計船隻結構時,將煤倉大小也考慮在內,才最終有了“實驗十五號”的成品。

    煤倉按要求是有蓋的,所以不存在堆出小山的可能,而現在,船上燃煤不夠了。

    問題出在哪裏?得知這個壞消息的技術人員急得腦袋冒汗,最後他們得出一個結論:先前的計算有問題。

    這是設計時就落下的病根,想改,已經來不及了。

    降低鍋爐出力的做法是作弊,是不允許的,所以船上人員眼睜睜看著船速慢下來,輪槳漸漸停止轉動,而時間,仿佛凝固了。

    距離八小時,還差三十分鍾。

    蹣跚學步的幼童,眼見著即將抵達終點,卻一不留神摔了一跤。(m.101novel.com)