大宋超級學(xué)霸 第五百八十一章 蒸汽機(jī)

九月初，陳留縣北一條小河邊的空曠原野上又發(fā)出了巨大的轟鳴聲，轟鳴聲是從一座大院子里傳來，高高的圍墻遮住了人們的視線，周圍勞作的幾名農(nóng)民都好奇地伸長脖子，企圖弄懂發(fā)生了什么事情？

在院子中央，數(shù)十名工匠圍著一臺黑漆漆的機(jī)器，這座機(jī)器足有兩層樓那么高，這座機(jī)器便是工匠們造出來的第八座蒸汽機(jī)。

它分為兩部分，一部分是產(chǎn)生蒸汽的鍋爐，另一部分就是氣缸和活塞，另外還有連桿、曲柄和轉(zhuǎn)輪，它們是保證前后運動變成圓周運動的關(guān)鍵，在宋朝的織布機(jī)上已經(jīng)解決了這個問題，這一點倒是很順利。

關(guān)鍵是蒸汽的動力問題，事實上，去年十二月工匠就根據(jù)范寧的圖紙造出了蒸汽機(jī)，但出現(xiàn)了兩個問題，一個問題是蒸汽缸產(chǎn)生的動力太小，前面七座蒸汽機(jī)至少有五座都是因為蒸汽量不夠，造成動力不足而失敗，解決的辦法只能將它不斷造大，第六座蒸汽機(jī)一度造到三層樓高，無比龐大，耗水量和耗炭量都十分驚人，蒸汽使用效率太低。

這同時也出現(xiàn)了第二個問題，這樣的蒸汽機(jī)陸地上使用還可以，但在海上根本沒有這么多淡水消耗，范寧的圖紙上沒有解決這個問題。

后來一個工匠發(fā)現(xiàn)，其實大部分蒸汽都被浪費掉了，他提出了增加氣缸，使蒸汽能夠二次利用。

另一個工匠提出了讓蒸汽返回鍋爐的循環(huán)使用方案，而不是把冷凝水直接排掉，

工匠反復(fù)協(xié)商，裝上換向閥，讓一次使用后的廢蒸汽能夠進(jìn)入第二個氣缸和第三個氣缸，再由三個氣缸中的蒸汽膨脹后分別推動活塞，大大提高蒸汽使用效率，動力大增。

與此同時，工匠們又造出了柵欄式的銅冷凝器，又發(fā)明了銅冷凝管，讓蒸汽迅速冷卻后重新回到鍋爐，這一點在海船上尤其重要，否則沒有那么多淡水消耗，必須要循環(huán)使用才行。

但第三個新問題又出來了，怎么保證三個活塞推動的力量能夠協(xié)調(diào)運用，工匠們不斷調(diào)試，造出三個逐步增大的氣缸，三個氣缸的活塞面積各增加一倍，然后改造連動桿，使它變成復(fù)合連動桿，使動力由一步連動變成了三步連動，成功解決了動力不足問題。

八十名工匠整整用了一年時間，先后造出八座蒸汽機(jī)，耗費了幾萬貫錢，第八座蒸汽機(jī)終于成功了，強(qiáng)勁地推動轉(zhuǎn)輪。

蒸汽機(jī)轉(zhuǎn)動了一夜，始終保持動力強(qiáng)勁，輪軸飛轉(zhuǎn)，工匠們都激動得歡呼起來，緊緊擁抱在一起。

當(dāng)然，這座船用蒸汽機(jī)還是很原始笨重，重達(dá)兩千斤，蒸汽機(jī)倒不大，但鍋爐足有兩層樓高，還有很多地方需要進(jìn)一步改良，比如發(fā)明高壓鍋爐后，才真正解決了早期蒸汽機(jī)笨重的缺陷。

但發(fā)明高壓鍋爐還要解決爆炸問題，那就需要用到控制閥以及低熔點金屬栓，這需要時間來慢慢摸索和積累。

另外，還有一個比較棘手的問題，就是耗炭量太大，雖然宋朝已經(jīng)廣泛使用煤炭，在陸地上用蒸汽機(jī)沒有問題，可以隨時補(bǔ)充煤炭，但如果在漫長海上航行，煤炭問題怎么解決。

工匠們也沒有辦法，只能考慮攜帶一艘石炭補(bǔ)給船，或者在沿途港口補(bǔ)給。

蒸汽機(jī)試驗成功的消息，率先在《信報》上頭版頭條登載，這個消息對普通百姓感受不大，但對所有努力提高紡線效率的大工坊而言，卻無疑是一個巨大的轟動。

用它帶動的大紡機(jī)，日產(chǎn)綿線三百斤，是水力大紡機(jī)的兩倍。

但蒸汽機(jī)的意義并不是大大提高綿線產(chǎn)量，本身水力大紡機(jī)就已經(jīng)用水力替代了人力，只是它受到的限制比較大，必須在河邊或者山腳下使用，但蒸汽機(jī)就可以在任何地方使用。

不過蒸汽機(jī)用在紡織業(yè)，至少在目前而言還不太現(xiàn)實，一個生鐵產(chǎn)量還不大，生鐵更多是用在軍事上，另外它的使用成本也很高，宋朝的石炭也比較貴，盡管效力比水力大紡機(jī)高一點，但整體成本卻高了很多，反而會提高綿布價格，所以《信報》刊登出蒸汽機(jī)發(fā)明出來后，很快就銷聲匿跡了。

這至少需要十年、二十年的時間來發(fā)展推廣。

蒸汽機(jī)的主要作用還是在于遠(yuǎn)洋航行，把幾百人力解放出來，另外馬力強(qiáng)勁，船只速度更快。

朱元豐利用一艘三千石的大船，將蒸汽機(jī)運去了京口朱氏造船工場，工匠們開始在陳留大規(guī)模制造更多的蒸汽機(jī)。

范寧一行是在九月中旬返回泉州，在泉州家里休息了十天后，范寧便帶著明仁和明禮進(jìn)京買島，此時，范寧還不知道蒸汽機(jī)已經(jīng)制造出來的消息，朱元豐正在京口打造大宋的第一艘蒸汽船。

范氏兄弟在錢塘江轉(zhuǎn)換成內(nèi)河小船，沿著運河北上，先去木堵家鄉(xiāng)給父親掃墓，然后再北上京城。

這天清晨，他們乘坐的客船駛?cè)肓藚墙h境內(nèi)，范寧站在船頭望著兩岸的風(fēng)景，風(fēng)景和當(dāng)年沒有什么區(qū)別，還是那些橋，還是那些房子，可自己已經(jīng)二十九歲了，他頗有一種物是人非的感慨。

“阿寧，是不是決定購島有點后悔了？”明仁在他身邊笑瞇瞇問道。

他們在北島考察了一個月，雄偉的大自然，荒唐的原野，廣袤的土地，遙遠(yuǎn)的距離，都讓他們深感建設(shè)這座大島的艱難。

范寧搖了搖頭，“開拓海外是我多少年來夢想，這絕不是我個人的喜好，而是我想為我們的后世子孫做點什么，我們明明有能力占領(lǐng)這些廣袤的大陸，卻自命清高不去理睬，不屑一顧，最后幾百年后，卻被西方人不遠(yuǎn)萬里跑來占領(lǐng)，那時，我們的子孫會怪我們。”

明仁點點頭，“或許你考慮得比我們遠(yuǎn)，可無論如何，我們都會支持你，等我們買下島，我們就開始招募自愿者，去北島開拓新的家園。”

范寧用力攬一下明仁的肩膀，笑道：“還是自己兄弟靠得住！”

“那是，打虎還得靠親兄弟嘛！”

就在這時，范寧的目光忽然被一艘五百石小貨船吸引住了，那艘船很怪異，居然不是搖櫓，而是兩名男子站在船尾蹬踩踏板。

這種車船內(nèi)河也有不少，但問題是，范寧卻沒有看見明輪。

“明仁，你看那艘船，是不是很怪異？”范寧指著那艘船道。

明仁看了片刻道：“是有點怪，沒看見明輪。”

“過去看看！”

他們立刻讓船夫叫住了前面的貨船，兩艘船靠攏，范寧和明仁便跳上對面船只。

明仁抱拳笑道：“你們這艘船很讓人驚訝，我們想過來看看，打擾了！”

船主有點不太高興，不過還是讓他們看船尾查看。

“這是今年才買的新船，京口朱氏造船場的新式船，不需要搖櫓，一個人掌舵，兩個人踏板，比從前的櫓船節(jié)省了五個人。”

明仁奇怪地問道：“既然是踏板，但我沒看見轉(zhuǎn)輪在哪里？”

“也是轉(zhuǎn)輪，但好像是橫著放的。”

范寧趴在船尾向下探身看了半天，他爬起身道：“我明白了，不是明輪，是用螺旋槳。”

明仁也趴下去看了看，一臉奇怪道：“怎么會用這種方式推進(jìn)，還這么小。”

范寧又問船主道：“這個螺旋槳有什么好處，還有什么缺點？”

船主搖搖頭道：“優(yōu)點是節(jié)省船夫，速度也稍微快一點，但缺點就太多了，容易損壞，河里有個什么東西，撞著槳片就碎了，而且密封也不好，容易進(jìn)水，更要命是隔三差五就被水草纏住，我真的后悔買它。”

明仁低聲對范寧道：“不知是哪個蠢貨發(fā)明了這種東西。”

范寧狠狠瞪了他一眼，“回船！”

他一縱身跳上了船，明仁有些回過味來，難道這個東西也是阿寧發(fā)明的？