张义、小柳、小龙、萧寒和胡铁匠,带领31名天才少年和少女,全力以赴的投入到蒸汽机的研究之中。
在搜集到的科技书籍中,除了蒸汽机外,还有内燃机和汽油发动机等更先进的技术,但工艺极其复杂,零部件加工难度大,同时还牵扯到燃料的问题。
做不到啊。
蒸汽机用煤炭来提供热能,而煤矿相比石油来说,是容易开采的,所以说,一口吃不了胖子,还是一步步来的好。
张义是见证过黄金时代的人,还读过许多的书,掌握着解决问题的逻辑思维。
所以在解决问题之前,他先给众人上了一堂课,题目就是如何解决问题。
说起来很可笑,许多人都没有掌握解决问题的本领。
问题是什么,解决问题的条件有哪些。拆解问题,罗列出其中所有的细节,包括所需要的人、财、物等。
然后讨论解决问题的方案,确定负责人,开始行动。
最后就是反馈改进,总结成功和失败的经验。
张义把这套现代的工作模式传授给大家。
今后,攻关小组遇到的每一个问题,都按照这套模式做。
这一点太重要了,
张义开始给大家上课。
“人类的一切科技成果,都建立在对能量的利用和转化上,蒸汽机就是能量转化器。燃烧煤炭产生热能,把水加热变成蒸汽,推动活塞运动,从而把热能转化为机械能,我们下一步增加一个发电机的话,机械能就能转化为电能”
不要说别人,就连小柳都听懂了,举手发问道。
“老师,那是不是要不停的往蒸汽机里加煤、加水那还要有人专门添水加煤吧”
公主如此好学,众人都很敬佩。
“是的,小柳同学。”张义笑着点头道。
众人忍不住拍手大笑,这个称呼太有趣了。
“我们制造出蒸汽机后,还要制造出各种配套设施,如煤箱和水箱。煤水箱的大小,要看我们把蒸汽机用在什么地方。”
张义讲解道,众人瞪大眼睛认真聆听。
“我这里有一套数据,假如把蒸汽机用在火车上的话,运载2500吨货物,每公里消耗25公斤煤。也就是说,行驶40公里只要1吨煤。通常情况下,蒸汽火车头的煤箱容积为20吨,水箱容积达到30立方米,那么,火车就可以一口气跑800公里。”
“同学们请注意,老师说的是大型蒸汽火车,装载2500吨的货物,时速达到0小时就能跑点太惊人了”萧寒举手发言,特意指出这一点。
在场之人啧啧赞叹,如此大的运载力和速度,简直不可思议,一个人骑最快的马跑800公里,也要好几天。
“可惜,以前的铁轨都被人们拆了打造兵器,”胡铁匠遗憾道,“不过,原来的地基还在,我们也能收集原来的铁轨,拼出一条铁路来,如果从长安通往磨盘城的话,蒸汽火车6个小时就能跑到。”
众人兴奋的拍手叫好。
同样的道理,长安到上海港1375公里,到厦门港1400公里,中途只要设立几座车站,加煤加水,基本上个小时内都能抵达。
不到一天的时间
美好的前景让人憧憬不已,中华不缺铁,更不缺煤,利用以前留下来的废旧钢材,就能修造起遍布
一天24小时之内,就能抵达祖国各地,无论做贸易还是展开军事行动,都如风一般快捷。
人们欢喜的议论一阵后,张义继续往下讲。
“蒸汽机有大有小,我们要设计出多种型号,往钢铁战舰上安装的蒸汽机,可以有两台、四台或次,我们的战舰从上海港出发,完全能往返倭国一趟。”
“这就是说,我们打败倭国,装满战利品回来,中途都不用加一次煤和水,哈哈哈”小柳欢笑道。
她爽朗的性格,乐观的天性,让所有人都喜爱不已,纷纷拍手附和公主。
“是这样的,小柳同学,”张义笑道,“往小说,我们把蒸汽机装在钢甲战车上,耗煤量和耗水量会很小,加上大型运输车补充燃料,我们就能组建起一支真正的钢铁战车军团。”
掌声雷动。
海洋里有中华钢铁战舰,陆地上有中华钢铁战车,都配备火炮和火枪等,那就无敌于天下了。
至此,张义描绘出可见的未来,让每个人都认识到,蒸汽机是这一次工业革命的核心。
当然,张义很清楚,这只是第一次工业革命。蒸汽机毕竟存在效率低、污染大等弊端,在这次工业革命的基础上,下一个阶段,就朝内燃机和汽油发动机等方向发展。
一步步来。
张义让人把蒸汽机的结构图画出来,亲自讲解构造和原理。
首先,要造一个锅炉,用来燃烧煤炭,材料要用合金钢,能耐压、耐腐蚀和耐高温。
接下来,要有一个水箱,通过管道把水送到锅炉中,使其受热并转化为蒸汽,之后,通过管道将蒸汽输送到蒸汽机的工作室。
这时,就要配套活塞和汽缸,汽缸的顶部加装入气阀和排气阀。入气阀打开时,蒸汽进入汽缸,并将活塞向下推动。当活塞运动到最底部时,入气阀关闭,排气阀打开,将废气从汽缸中排出,减少压力。
蒸汽在活塞的推动下,向上推动活塞杆,将动力传递给外部机械装置,如转动轴、风扇或发电机。在功率传递完毕后,活塞再次向下运动,进行下一次工作行程。
“这就是蒸汽机的原理,并不深奥难懂,是不是”张义问道。
“是的,老师,原来神话般的黄金时代,各种各样的科技奇迹,建立在如此简明易懂的原理上”小柳叹道。
连公主都听懂了,更不用说那些天才少年和少女。
大家振奋不已,每个人都跃跃欲试。
张义掀开了科学神秘的面纱。
通过数学计算、机械制造,就能制造出不知疲倦的动力机器,带来一场席卷世界的工业革命