第921章 混合动力轮船(1/2)
宋国要结盟的消息在永济城传开了。
茶馆里有人拍桌子骂宋公不知天高地厚,码头上有商人担心杞河下游的生意会不会受影响。李辰没理会这些议论。大清早把墨燃、玉娘、柳如烟、李小荷叫到了工业园区的船坞边上。
杞河在船坞旁静静流着,水面映着刚升起来的太阳。船坞里空荡荡的,只有一个木制船台,被岁月磨得发亮。李辰站在船台上,脚下是吱呀轻响的老木头。
“宋公在东方拉人结盟。戴国中立了,淳于国中立了,郜国跟了宋国。接下来还会有别的国家摇摆,有别的国家站队。”
他踩了踩脚下的船台。
“可他们站哪边,说到底不取决于宋公的承诺,也不取决于我的银子。取决于咱们自己硬不硬。”
墨燃蹲在船台边上,手里捏着本子,眉头拧成一团。
“唐王,您说的轮船,臣琢磨了好几天了。您说不用风帆不用纤夫,光靠内燃机就能跑。可臣怎么想都觉得,一台内燃机拖三百石的货船,力气怕不够。”
“所以不能光靠内燃机。”
李辰蹲下来,捡了块石子,在船台的木板上画了一条船的轮廓。
“第一艘轮船,我打算蒸汽动力和内燃机动力混合用。”
墨燃眼睛瞪得溜圆。
“混合?怎么个混合法?”
李辰在船体中间画了一个圆圈。
“蒸汽机你比谁都熟。永济河水库旁边那台,带动水车磨面抽水鼓风,干了这么久没出过大事。轮船上的蒸汽机更大,装在船正中间,带动左右两个明轮。”
“明轮你知道——装在船两侧的大水轮。蒸汽一推动,明轮转动,拨水,船就走。”
墨燃点头。
“这臣懂。永济河上跑的铁轮船就是这个道理。可那铁轮船走得慢,逆水一个时辰才走几里路。”
“铁轮船为什么慢?”
“蒸汽机本身重,加上锅炉里要装几十石水,更重。船一重,明轮拨水的力气被自重抵消了。而且锅炉烧煤,煤也要占分量。算下来,三百石的船,货只能装一百石,剩下的全是机器和燃料的分量。不划算。”
“所以蒸汽机不能扔。它有它的好处——技术成熟,配件好造,煤便宜。可它个头大、分量重、启动慢。光用蒸汽机,船跑不快。”
李辰在蒸汽机圆圈后面又画了一个圆圈。
“内燃机装在船尾,直接连着一根长轴,轴后面装一个螺旋桨。螺旋桨就是几片像风车叶子一样的铜叶子,装在水下。内燃机一转,螺旋桨跟着转,推动水流,船往前跑。”
墨燃皱着眉头想了想。
“螺旋桨在水下转,能推得动船?”
“能。而且效率比明轮高。明轮有一半叶子在水上,一半在水下,水上那一半白白浪费力气。螺旋桨全在水下,一分力气都不浪费。”
“蒸汽机为什么不能装螺旋桨?”
“蒸汽机转速低,螺旋桨要转速高才有力。内燃机转速比蒸汽机高得多,带螺旋桨正合适。蒸汽机转速低,带明轮合适。两个动力,一个管低速大扭矩,一个管高速。”
墨燃瞪着船台上那个潦草的图看了好半天,一拍大腿。
“臣明白了!出港、靠港、浅水,用蒸汽机。明轮不怕搁浅,不怕水草,慢就慢点,稳当。到了深水、宽水面,开内燃机,螺旋桨推着跑,快!”
“对。两套动力,各有各的用处。蒸汽机的锅炉一直在烧,汽一直在。内燃机不开了,蒸汽机还能接着跑。反过来,蒸汽机坏了,内燃机还能撑着。两条腿走路,比一条腿稳。”
墨燃在本子上刷刷刷地画了一阵,又停住了。
“两个动力的轴,怎么连到一起?”
李辰又用石子画了一个圈。
“齿轮箱。两个动力源的轴都进齿轮箱。齿轮箱里几组齿轮,能切换。”
“用蒸汽机时,挂上明轮的齿轮。用内燃机时,挂上螺旋桨的齿轮。两个都用时,两套齿轮同时挂,明轮和螺旋桨一起推。”
墨燃看着那个潦草的齿轮箱图,眼睛越来越亮。
“齿轮箱臣做过。第二代机床铣出来的齿轮,精度够了。可船上的齿轮箱比机床上的大得多,也吃劲得多。齿轮要渗碳淬火,齿面要精磨,轴要用最好的钢。臣回去就画图纸。”
玉娘在旁边一直安静听着,这时候开了口。
“唐王,您说的这些原理,臣妾听不太懂。可臣妾管了几年永济城码头,有一件事心里有数——新船吃水不能太深。杞河上游有些河段,水深只有三尺多。明轮不怕浅水,可螺旋桨在船底下,万一刮到河底石头怎么办?”
“问得好。螺旋桨要能升降。”
李辰在螺旋桨的位置画了一个向上的箭头。
“到浅水区,螺旋桨升起来,只用明轮。到深水区,螺旋桨降下去,两套一起用。升降机构也简单——螺旋桨的轴做成活动的,用滑道固定。上面装一个手摇绞盘,摇几圈就升起来,再摇几圈就降下去。”
墨燃又在本子上记。
“螺旋桨可升降。记下了。”
“唐王,船造多大?”
“第一艘不要太大。一百石左右,做试验用。太大,万一有毛病,推倒重来成本太高。试验船跑顺了,再放大到三百石、五百石。”
“一百石的船,装多少货?”
“五十石。剩下的空间装蒸汽机、锅炉、内燃机、齿轮箱、煤、油。试验船,不追求载货量,追求可靠性。跑上一千里的长途,没出事才算成功。”
柳如烟点头。
“一百石,五十货。臣妾记下了。”
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