第721章 格致攻坚,蒸汽动力研发启幕

胤宸特批研发专款白银两百万两,划拨京城西郊一处废弃兵营改建为蒸汽动力研发院,配备熔炉、车床、试验水池等设施,专供研发团队使用。所需人力、物力,皆可优先调配。胤宸对宋应星道,朕唯愿早日见蒸汽船扬帆出海,打通全球贸易经脉。

团队组建:群英荟萃,各擅胜场

研发院的挂牌仪式上,宋应星正式公布核心团队名单——这支汇聚华夏格致精英的队伍,每个人都带着独特的技艺与使命。

牵头人:宋应星——动力核心的设计师

宋应星作为格致学院院正,精通机械原理与热力学,是研发团队的灵魂人物。他早年曾着《天工开物》,详述百工技艺,对金属锻造、动力传导颇有研究。此次研发,他将主抓蒸汽机核心设计,突破动力输出瓶颈。

挂牌仪式后的首次团队会议上,宋应星便抛出关键构想:单缸蒸汽机因活塞往复运动,动力存在间断期,驱动船舶时易导致航速不稳。臣提出双缸交替做功构想——两台气缸错位联动,当一台气缸活塞上行排气时,另一台下行做功,实现动力无缝衔接。

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他说着,在黑板上画出示意图:两个气缸呈90度排列,通过曲轴连接,活塞运动轨迹相互错开。按此设计,动力输出稳定性可提升200%,足以驱动千石级蒸汽船。

团队成员看着示意图,无不惊叹。机械技师阿吉上前一步:宋院正此构想精妙,若能实现,传动结构只需稍作调整便可适配。

核心成员:阿吉——传动系统的

阿吉是澳洲格致分院培养的原住民技师,早年在墨尔本机械零件分厂学习,精通齿轮、曲轴等传动结构设计。他因改良矿石传送带传动系统,提升效率40%,被宋应星破格调入核心团队,负责蒸汽船传动系统设计。

双缸蒸汽机的曲轴转速需精准控制,若转速过快,易导致齿轮磨损;过慢则动力不足。阿吉指着示意图中的曲轴,臣建议采用三级减速齿轮组,将蒸汽机转速从每分钟300转降至船舶螺旋桨所需的每分钟50转,既保证动力,又延长零件寿命。

他还提出在传动系统中加入缓冲轴承,减少船舶颠簸对齿轮的冲击。澳洲铁矿运输车辆常因颠簸导致齿轮断裂,臣曾设计缓冲结构解决此问题,可移植至船舶传动系统。

核心成员:托姆——金属材料的锻造者

托姆是工部最资深的铁匠,出身铁匠世家,擅长百炼精铁锻造。蒸汽机的气缸、活塞需耐受高温高压,普通铁器易变形开裂,材料问题是研发的关键瓶颈,托姆的任务便是攻克这一难题。

蒸汽机气缸需承受150℃高温与十斤气压,普通精铁在如此环境下三日便会变形。托姆在会议上展示一块变形的铁锭,臣计划采用百炼叠锻法——将精铁反复锻打百次,每层掺入少量镍矿(从欧洲贸易所得),提升铁器耐高温与抗压性能。

他承诺半月内锻造出首批试验用气缸:工部已特批百吨优质铁矿,臣将亲自督造,确保每块铁器都达千锤百炼之质。

核心成员:郭守敬——动力测算的

郭守敬是格致学院的水利与力学学者,擅长流体力学与动力测算,负责计算蒸汽船所需动力、船体吃水深度、螺旋桨尺寸等关键数据。

经测算,一艘千石级蒸汽船,需蒸汽机输出功率达50马力,方可实现每小时10里的航速。郭守敬展示测算报表,双缸蒸汽机按宋院正构想,输出功率可达60马力,满足航速需求;船体设计需采用流线型船身,减少水阻,较传统帆船水阻降低30%。

他还提出在船尾安装螺旋桨推进器,替代传统船桨:螺旋桨推进效率是船桨的两倍,且操控更灵活,适合蒸汽船动力系统。