第621章 共克時堅 完 砥礪前行(2/2)
「哈哈,關少校識貨啊。」王世明得意地拍著這座一人多高的新型鍋爐,「這是一台原始的水管鍋爐,雖然因為工藝問題只能用粗管子,但也足以把蒸汽壓力提高到半兆帕,在船上這可是個大突破啊。」
這台鍋爐並非常見的圓筒形,而是一個近似三角形的形狀。關大富對此可能不明所以,但如果後世人看到它的內部結構的話,就會發現裡面和太陽能熱水器很像。也就是說,內部上方有個橫置的圓筒形的蒸發容器,底下一左一右有兩排斜置的水管,整體形成「只」字形,就像兩個太陽能熱水器組合到了一起。這種構型使得斜水管在一面受熱時內部產生溫差,進而產生自發的冷熱水循環,熱水上升,冷水下降趨近受熱面,從而能有效地利用外部熱能。這台實驗鍋爐就是利用了這樣的原理,用一個頂置的大圓筒和兩排斜水管構成了一套高效的蒸發系統。煤炭在隻字底部燃燒,使得水管內的水高效地變成壓力更高的蒸汽,從而可以更高效地推動蒸汽機。
這些細節關大富不知道,但他作為江級的艦長,惡補了一系列熱機知識,對於「0.5Mpa」這個壓力意味著什麼是很清楚的:「半兆帕?那豈不是甚至足夠推動復脹機了?」
歷史上蒸汽機最重要的改進之一就是復脹化。蒸汽機的原理是高壓蒸汽進入氣缸推動活塞做功,而這些蒸汽排出氣缸之後仍然有一定壓力,若是將它引入另一個氣缸,豈不是就能再次做功了?這便是復脹化。當然,理論是很清楚的,想實用化卻不容易,問題的關鍵在於第一次進入氣缸的蒸汽壓力要足夠高,排出之後才能仍然保有足夠的壓力再次做功。之前東海產的船用鍋爐只能產生0.2mpa出頭的蒸汽,這就差點意思,而現在能達到0.5mpa,復脹蒸汽機就有實現的可能了。
王世明見關大富接上了茬,覺得找到了知音,非常高興,當即就把他帶到了鍋爐房後面的機房,將一台新銳的立式三缸蒸汽機展現在了他面前。
這台蒸汽機外表看上去也沒什麼特別的地方,三個氣缸位於頂部,通過豎向運動的連杆-曲軸驅動位於底部的傳動軸,各類閥門和與軸聯動的操縱杆倒是更複雜了,不過一時也看不出什麼端倪。所以關大富看了它,倒是沒有太過驚奇:「嚯,看著精神啊。這氣缸大小和洪流280的差不多,也是400mm級的吧?怎麼工作的,有多少功率?」
一串問題拋來,王世明不煩反喜,一個個講解道:「邊上的兩個確實是400mm的,都是雙動的,實際上如果把它倆單獨拿出來,就是一台雙缸雙動的洪流-265了。這台機器的關鍵是中間那個缸,內徑反而要小一些,只有300mm,這樣橫截面積就是其餘兩個缸總和的三分之一了。高壓蒸汽過來之後,首先進這個小缸,做功之後排出去,大約還剩三分之一的壓力,緊接著分流進旁邊兩個缸再次做功,輸出相等的扭矩。如此就實現了一股蒸汽兩次做功——這便是革命啊!
嘛,論起功率,這個系統也就90千瓦,比之前的洪流260還差一點,但耗煤量只有一半,前景可是大不一樣了。可惜鍋爐壓力還是不夠,最終出口的氣壓只剩一點點了,不然還能再脹一次,那可就更了不得了。不過這也不錯了,想一口吃成個胖子可要不得,而且出口壓力低也就更容易冷凝,到時候在海上獲取淡水也就更容易了。」
在有了羅氏動力機械這個競爭對手後,澎湃動力也不敢怠慢,把幾年研究的技術儲備一下子掏了出來,搗鼓出了這台實驗復脹三缸機。至少在性能指標上,這台機器實在是令人驚喜,如果能成功應用,必將再次革新動力機械的市場。陸上應用暫時對效率還不太敏感,而海上更追求這一點,所以設計運輸船的時候,首先就把它放上去試用了。當然,光有了指標,若是可靠性不行那也白搭,所以還是得多多檢驗才行啊。
關大富聽了他的講解,也讚嘆起來:「可真是不錯啊,省了一半煤,那就是腿長了一倍。有這麼台機器,可真是縱橫四海,哪裡都去得了。對了,我看這套動力單元體積也不大,那豈不是裝在江級上也沒問題?」
王世明哈哈一笑:「當然了,以後還有更大的,到時候改裝過去,江級就是又快又能跑了。嘛,不過現在這套系統也是剛出來,真跑起來不知道會出什麼故障,所以還在實驗階段呢,跑熟了才能量產。我這次就是帶這Y020出來多跑跑的,順便也運點糧,等跑上一陣子沒問題,就可以推廣了。」
關大富憧憬地說道:「那可真得快點才行了啊。」
……
事不宜遲,第二天Y-020便滿載著糧食,在吳淞江號的護衛下向本土的方向出發了。兩艘船都冒著黑煙,在一片帆影之中顯得格外引人注目。
在新型復脹式蒸汽機的推動下,這艘六百噸排水量的順風級在完全不依賴風帆的情況下也可達到五節以上最高六節的航速,從後世的眼光來看慢如牛,但以風帆時代的標準來評價也不算慢了。不過現在他們向東北行駛,來自東南方的夏季季風是側風,所以兩艘船上都掛著風帆加速。兩相疊加,使得Y-020的航速超過了八節,嘛,實際上也就是吳淞江號不開機的速度。這個速度一直保持著,正午時分就過了一半航程,看樣子,天黑前他們就能抵達黃島了。這對於星火級之類的快船來說不算什麼,但對於順風級這樣的慢船來說可是破天荒啊!
「運輸船還是要越大越有出路啊。」王世明看著海圖,由衷地感嘆道。
船越大,推進所需的功率自然也越大,但這個需求不是線性上升的,而是排水量越大,單位排水量所需的推進功率反而越小。比如說,現在的江級載貨量不足一百噸,卻需要180kw的功率才能達到十節航速;而二戰時美國大量建造的「自由輪」載貨量過萬噸,卻只需要1500kw就能達到更快的速度,運輸效率可謂天壤之別。這中間當然也有技術水平的原因,但總的來說,想更快更省地運輸貨物,把船儘可能造大就對了。
「來了,來了!」
王世明一會兒下到機艙中觀察新機器的運行情況,一會兒上到甲板上乘涼。這時他在甲板上,激動地叫了出來,卻不是因為機器出了什麼狀況,而是因為東南方的海平線上出現了一大片黑雲。這不僅意味著一場風暴可能要降臨,還意味著……
旱災要結束了!