上回講到崇禎帝將“寶船”的設計圖紙取來給哥哥、道侶們看了之後,一發不可收拾,決定立刻造船。
由於大家都是“金丹真人”中的佼佼者,精神力強大,遠非凡夫俗子所能想象,因此對這些“海船”的設計圖紙稍微掃描一眼過後,便能了然於心。尤其是朱由校及眾女還默默施展了“貫通”與“通玄”法術對其處理。
經過深度地反複拆解,分析,推演,歸納,總結之後,眾人一致得出結論,即這些設計圖紙並非“完美”作品,至少還有很多改動空間,並以以此設計出來的“海船”,其綜合性能與使用價值將會有極大提升。
首先要改進的便是船體的設計結構,若是用“無縫焊接”手段來將數量眾多的大塊厚鐵板取代由“榫卯結構”互相緊密聯係在一起的整根樹幹或粗大長直的樹脂,則“海船”體型還能繼續擴大十倍甚至幾十上百倍!
不過,受限於當時的煉鐵技術,這種設計很難付諸實踐,除非利用“分身法術”大力開礦並大量鋼鐵才行!當然了,就他們上次參加“昆侖試煉”並從“昆侖墟”裏獲得的鋼鐵而言,加起來也能造出幾艘大鐵船的!
其次,在“海船”的“火力配置”上,可將所有“滑膛炮”全部改裝成“線膛炮”。如此一來,憑借“線膛炮”體型更小且重量更輕但射程更遠和準性更高的優勢,便能使“舷炮”的數量增加一倍,大大提升了火力強度!
再次,用“線膛炮”代替“滑膛炮”解決了“海船”大規模火力有效遠射的問題後,可以嚐試在艦艏與艦尾左右兩邊船舷上再各自安裝兩門“迫擊炮”和“魯班銃”作為中、短程“火力網”,為明軍將來搶灘登陸提供火力援助。同時,船上水師士兵統一使用“滑膛槍”作戰,不再按照原“新軍”模式的隊列進行冷、燙兵器混合搭配。
接著,需要大力改進“海船”之動力係統。除了原本采用“船帆”借助風力推進之外,還要求配上大型“火輪機關”作為動力來源,即每一艘“海船”首、尾下方船底兩側各有兩個大型“螺旋槳”各對應一台“蒸汽機”。並且,“船舵”也要分為“前舵”與“後舵”同時掌控“海船”行駛狀態,以保證“海船”在逆風、逆流疾行時安全!
最後,經過眾人一致討論決定,新型“海船”在原來的設計尺寸基礎再擴大一倍,即由原來的“長四十四丈,闊一十八丈,共有三層”改為長88丈,寬36丈,上下共六層。不過,每一層高度由九尺改成了一丈高。
同時規定,最底下一層用來裝運燃料、淡水、火輪機關;第二層裝槍炮、火藥、刀劍、弓弩、矛戈、盾牌、甲胄等軍械物資;第三層裝糧食、被服、果脯、幹菜、藥品等軍需物資;第四層為其中船員、勤雜兵、士兵家屬之寢室;第五層為水師中的“陸戰隊員”和“火器手”之寢室;第六層為指揮官辦公區域兼寢室。
如此一來,大型“海船”的框架設計與功能演示就完成了。不過,大型“海船”畢竟不是“火輪機關車”,其複雜程度以及耗費材料遠超後者。因此,就算是朱由校親自上陣,憑借著“分身法術”和眾女一起打下手,也足足耗費了整整一天才打造好了一大“海船”,畢竟船板上內外都要反複刷漆塗油,以防止蛀蟲和漏水。
不過,根據其師父“催木匠”的提醒,朱由校也及時在船體上的關鍵位置,用朱砂、狗血、頭發灰等物調製成的“法墨”繪製成了一些類似“符籙”的“特殊封印”,比如“避水咒”、“避風咒”、“避火咒”等超自然力量。
不過,在在“火輪機關”的“鍋爐”上,通常貼有一張“坐火符”,在同步施展一些咒語將其激活,便能在一定時間內將“鍋爐”即“煙囪”產生的多餘熱量禁錮起來不讓流失,隻允許高溫水蒸氣推動活塞反複做功而已。
所謂“火輪機關”,其實就是早期的“蒸汽機”。而早期的“蒸汽機車”的熱效率很低,因為鍋爐內的燃料所燃燒後產生和的熱量,隻有一部分轉變為蒸汽的熱能,其餘都被浪費掉了,故熱效率一般為50%~80%。
並且“蒸汽”在“汽輪機”內作功時會因溫度、壓強、摩擦力、“汽機”密閉性等因素影響、使得“汽輪機”的機械效率一般隻有10%~15%,但在從渦輪向輪圓周傳遞動力過程中,其機械效率反而高達80%~95%!
後世的“蒸汽機車”按工作性質及其利用方式,可分為以下幾類:其一,“單膨脹機車”,即高溫“蒸汽”在“汽缸”內膨脹後,通過“活塞”推動“汽輪機”做往返運動時直接排入周圍環境。該機車結構簡單,應用廣泛。
其二,“再膨脹機車”,即高溫“蒸汽”在一個或一對“氣缸”尤其是“高壓氣缸”中膨脹後,接著進入另一個或一對“氣缸”即“低壓氣缸”進行再膨脹推動“汽輪機”的“活塞”做工,最後排放到外界的大氣環境中。這種“蒸汽輪機”雖然熱效率大為提高,但結構較複雜,使用較少,因為其工作原理已接近“內燃機車”的“氣缸”了。
其三,“冷凝機車”,即將“高溫蒸汽”推動“汽輪機”的“活塞”做工後變成的“廢氣”,用特殊方法收入安裝在鍋爐尾部的“冷凝器”中冷凝成水,然後再泵入鍋爐中重複使用,將損失的水由鍋爐中的水來自行補充。
這種“蒸汽機車”的結構非常複雜,多用於缺水地區,比如大漠草原、戈壁高原、雪域冰原等環境中。
其四,“飽和蒸汽機車”和“過熱蒸汽機車”。由於“機車”采“用“過熱器”提高蒸汽溫度,這大大提高了“蒸汽機”的熱效率,將“飽和蒸汽機車”改造成“過熱蒸汽機車”,便能大幅度提升“火輪機關車”的動力和功力!
因此,若無特殊技術將“鍋爐”與外界進行“隔熱化”處理,則“蒸汽機車”的最高熱效率隻有8%~9%,而且在車站停車,在機務段整備、停留時“鍋爐”未熄火,仍需消耗燃料,導致實際熱效率隻有5%~7%而已。
然而,朱由校可不是後世凡間的所謂“科學家”,而是“修真者”中的“金丹真人”,用“符法”將“鍋爐”封印起來不讓向外界散熱確實易如反掌,因此將“鍋爐”的熱效率提高到了85%,因為“活塞”與“煙囪”需要散熱。
如此一來,通過“汽機”到“輪軸”的動力傳送過程中,扣除“摩擦力”、“重力”、空氣“阻力”等因素影響之後,也能將後世“蒸汽機車”的機械效率由6%提升到60%以上,這簡直比後世“內燃機”的工作效率還要高!
所謂“內燃機”,一般是指發明於後世的“活塞式發動機”。主要有“汽油發動機”和“柴油發動機”,暫時沒有“煤油發動機”,因為“煤油”無論是穩定性還是性價比都不如“汽油”和“柴油”,故後世用煤油做動力燃油。
“內燃機”的功率有大也有小,最大功率的船舶、飛機有上萬“馬力”,最小功率僅有不到一個“馬力”。在後世的國際通行標準中,一馬力相當於735.5瓦特,或0.7355千瓦。但在明朝後期還沒有出現這個“概念”。
不過,後世的人們在用“蒸汽機”時,通常都是用“蒸汽輪機”來做工,並且主要用於大型船舶和發電站。一般來說,相同功率的“蒸汽機”的體積要遠遠大於“內燃機”。而在外觀、體積相同時,“蒸汽機”的功率要遠遠小於“內燃機”。但由於明朝後期根本沒有出現後世的“石油化工”,因此當然不可能會有“內燃機”問世了!
不過,此時的明朝國內已經出現了不少改進版的“蒸汽機車”和“蒸汽機船”,美其名曰“火輪機關車”與“火輪機關船”,分別簡稱為“火車”與“輪船”。這些巧奪天工的“神秘玩意兒”盡管堪稱“奇技**巧”,但在解決明朝國內外的各種運輸問題時,無不發揮著舉足輕重的作用,畢竟其工作效率實在是顛覆了人們的想象!
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