第五百八十一章 蒸汽机
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九月初，陈留县北一条小河边的空旷原野上又发出了巨大的轰鸣声，轰鸣声是从一座大院子里传来，高高的围墙遮住了人们的视线，周围劳作的几名农民都好奇地伸长脖子，企图弄懂发生了什么事情？
在院子中央，数十名工匠围着一台黑漆漆的机器，这座机器足有两层楼那么高，这座机器便是工匠们造出来的第八座蒸汽机。
它分为两部分，一部分是产生蒸汽的锅炉，另一部分就是气缸和活塞，另外还有连杆、曲柄和转轮，它们是保证前后运动变成圆周运动的关键，在宋朝的织布机上已经解决了这个问题，这一点倒是很顺利。
关键是蒸汽的动力问题，事实上，去年十二月工匠就根据范宁的图纸造出了蒸汽机，但出现了两个问题，一个问题是蒸汽缸产生的动力太小，前面七座蒸汽机至少有五座都是因为蒸汽量不够，造成动力不足而失败，解决的办法只能将它不断造大，第六座蒸汽机一度造到三层楼高，无比庞大，耗水量和耗炭量都十分惊人，蒸汽使用效率太低。
这同时也出现了第二个问题，这样的蒸汽机陆地上使用还可以，但在海上根本没有这么多淡水消耗，范宁的图纸上没有解决这个问题。
后来一个工匠发现，其实大部分蒸汽都被浪费掉了，他提出了增加气缸，使蒸汽能够二次利用。
另一个工匠提出了让蒸汽返回锅炉的循环使用方案，而不是把冷凝水直接排掉，
工匠反复协商，装上换向阀，让一次使用后的废蒸汽能够进入第二个气缸和第三个气缸，再由三个气缸中的蒸汽膨胀后分别推动活塞，大大提高蒸汽使用效率，动力大增。
与此同时，工匠们又造出了栅栏式的铜冷凝器，又发明了铜冷凝管，让蒸汽迅速冷却后重新回到锅炉，这一点在海船上尤其重要，否则没有那么多淡水消耗，必须要循环使用才行。
但第三个新问题又出来了，怎么保证三个活塞推动的力量能够协调运用，工匠们不断调试，造出三个逐步增大的气缸，三个气缸的活塞面积各增加一倍，然后改造连动杆，使它变成复合连动杆，使动力由一步连动变成了三步连动，成功解决了动力不足问题。
八十名工匠整整用了一年时间，先后造出八座蒸汽机，耗费了几万贯钱，第八座蒸汽机终于成功了，强劲地推动转轮。
蒸汽机转动了一夜，始终保持动力强劲，轮轴飞转，工匠们都激动得欢呼起来，紧紧拥抱在一起。
当然，这座船用蒸汽机还是很原始笨重，重达两千斤，蒸汽机倒不大，但锅炉足有两层楼高，还有很多地方需要进一步改良，比如发明高压锅炉后，才真正解决了早期蒸汽机笨重的缺陷。
但发明高压锅炉还要解决爆炸问题，那就需要用到控制阀以及低熔点金属栓，这需要时间来慢慢摸索和积累。
另外，还有一个比较棘手的问题，就是耗炭量太大，虽然宋朝已经广泛使用煤炭，在陆地上用蒸汽机没有问题，可以随时补充煤炭，但如果在漫长海上航行，煤炭问题怎么解决。
工匠们也没有办法，只能考虑携带一艘石炭补给船，或者在沿途港口补给。
蒸汽机试验成功的消息，率先在《信报》上头版头条登载，这个消息对普通百姓感受不大，但对所有努力提高纺线效率的大工坊而言，却无疑是一个巨大的轰动。
用它带动的大纺机，日产绵线三百斤，是水力大纺机的两倍。
但蒸汽机的意义并不是大大提高绵线产量，本身水力大纺机就已经用水力替代了人力，只是它受到的限制比较大，必须在河边或者山脚下使用，但蒸汽机就可以在任何地方使用。
不过蒸汽机用在纺织业，至少在目前而言还不太现实，一个生铁产量还不大，生铁更多是用在军事上，另外它的使用成本也很高，宋朝的石炭也比较贵，尽管效力比水力大纺机高一点，但整体成本却高了很多，反而会提高绵布价格，所以《信报》刊登出蒸汽机发明出来后，很快就销声匿迹了。
这至少需要十年、二十年的时间来发展推广。
蒸汽机的主要作用还是在于远洋航行，把几百人力解放出来，另外马力强劲，船只速度更快。
朱元丰利用一艘三千石的大船，将蒸汽机运去了京口朱氏造船工场，工匠们开始在陈留大规模制造更多的蒸汽机。
..........
范宁一行是在九月中旬返回泉州，在泉州家里休息了十天后，范宁便带着明仁和明礼进京买岛，此时，范宁还不知道蒸汽机已经制造出来的消息，朱元丰正在京口打造大宋的第一艘蒸汽船。
范氏兄弟在钱塘江转换成内河小船，沿着运河北上，先去木堵家乡给父亲扫墓，然后再北上京城。
这天清晨，他们乘坐的客船驶入了吴江县境内，范宁站在船头望着两岸的风景，风景和当年没有什么区别，还是那些桥，还是那些房子，可自己已经二十九岁了，他颇有一种物是人非的感慨。
“阿宁，是不是决定购岛有点后悔了？”明仁在他身边笑眯眯问道。
他们在北岛考察了一个月，雄伟的大自然，荒唐的原野，广袤的土地，遥远的距离，都让他们深感建设这座大岛的艰难。
范宁摇了摇头，“开拓海外是我多少年来梦想，这绝不是我个人的喜好，而是我想为我们的后世子孙做点什么，我们明明有能力占领这些广袤的大陆，却自命清高不去理睬，不屑一顾，最后几百年后，却被西方人不远万里跑来占领，那时，我们的子孙会怪我们。”
明仁点点头，“或许你考虑得比我们远，可无论如何，我们都会支持你，等我们买下岛，我们就开始招募自愿者，去北岛开拓新的家园。”
范宁用力揽一下明仁的肩膀，笑道：“还是自己兄弟靠得住！”
“那是，打虎还得靠亲兄弟嘛！”
就在这时，范宁的目光忽然被一艘五百石小货船吸引住了，那艘船很怪异，居然不是摇橹，而是两名男子站在船尾蹬踩踏板。
这种车船内河也有不少，但问题是，范宁却没有看见明轮。
“明仁，你看那艘船，是不是很怪异？”范宁指着那艘船道。
明仁看了片刻道：“是有点怪，没看见明轮。”
“过去看看！”
他们立刻让船夫叫住了前面的货船，两艘船靠拢，范宁和明仁便跳上对面船只。
明仁抱拳笑道：“你们这艘船很让人惊讶，我们想过来看看，打扰了！”
船主有点不太高兴，不过还是让他们看船尾查看。
“这是今年才买的新船，京口朱氏造船场的新式船，不需要摇橹，一个人掌舵，两个人踏板，比从前的橹船节省了五个人。”
明仁奇怪地问道：“既然是踏板，但我没看见转轮在哪里？”
“也是转轮，但好像是横着放的。”
范宁趴在船尾向下探身看了半天，他爬起身道：“我明白了，不是明轮，是用螺旋桨。”
明仁也趴下去看了看，一脸奇怪道：“怎么会用这种方式推进，还这么小。”
范宁又问船主道：“这个螺旋桨有什么好处，还有什么缺点？”
船主摇摇头道：“优点是节省船夫，速度也稍微快一点，但缺点就太多了，容易损坏，河里有个什么东西，撞着桨片就碎了，而且密封也不好，容易进水，更要命是隔三差五就被水草缠住，我真的后悔买它。”
明仁低声对范宁道：“不知是哪个蠢货发明了这种东西。”
范宁狠狠瞪了他一眼，“回船！”
他一纵身跳上了船，明仁有些回过味来，难道这个东西也是阿宁发明的？
九月初，陈留县北一条小河边的空旷原野上又发出了巨大的轰鸣声，轰鸣声是从一座大院子里传来，高高的围墙遮住了人们的视线，周围劳作的几名农民都好奇地伸长脖子，企图弄懂发生了什么事情？
在院子中央，数十名工匠围着一台黑漆漆的机器，这座机器足有两层楼那么高，这座机器便是工匠们造出来的第八座蒸汽机。
它分为两部分，一部分是产生蒸汽的锅炉，另一部分就是气缸和活塞，另外还有连杆、曲柄和转轮，它们是保证前后运动变成圆周运动的关键，在宋朝的织布机上已经解决了这个问题，这一点倒是很顺利。
关键是蒸汽的动力问题，事实上，去年十二月工匠就根据范宁的图纸造出了蒸汽机，但出现了两个问题，一个问题是蒸汽缸产生的动力太小，前面七座蒸汽机至少有五座都是因为蒸汽量不够，造成动力不足而失败，解决的办法只能将它不断造大，第六座蒸汽机一度造到三层楼高，无比庞大，耗水量和耗炭量都十分惊人，蒸汽使用效率太低。
这同时也出现了第二个问题，这样的蒸汽机陆地上使用还可以，但在海上根本没有这么多淡水消耗，范宁的图纸上没有解决这个问题。
后来一个工匠发现，其实大部分蒸汽都被浪费掉了，他提出了增加气缸，使蒸汽能够二次利用。
另一个工匠提出了让蒸汽返回锅炉的循环使用方案，而不是把冷凝水直接排掉，
工匠反复协商，装上换向阀，让一次使用后的废蒸汽能够进入第二个气缸和第三个气缸，再由三个气缸中的蒸汽膨胀后分别推动活塞，大大提高蒸汽使用效率，动力大增。
与此同时，工匠们又造出了栅栏式的铜冷凝器，又发明了铜冷凝管，让蒸汽迅速冷却后重新回到锅炉，这一点在海船上尤其重要，否则没有那么多淡水消耗，必须要循环使用才行。
但第三个新问题又出来了，怎么保证三个活塞推动的力量能够协调运用，工匠们不断调试，造出三个逐步增大的气缸，三个气缸的活塞面积各增加一倍，然后改造连动杆，使它变成复合连动杆，使动力由一步连动变成了三步连动，成功解决了动力不足问题。
八十名工匠整整用了一年时间，先后造出八座蒸汽机，耗费了几万贯钱，第八座蒸汽机终于成功了，强劲地推动转轮。
蒸汽机转动了一夜，始终保持动力强劲，轮轴飞转，工匠们都激动得欢呼起来，紧紧拥抱在一起。
当然，这座船用蒸汽机还是很原始笨重，重达两千斤，蒸汽机倒不大，但锅炉足有两层楼高，还有很多地方需要进一步改良，比如发明高压锅炉后，才真正解决了早期蒸汽机笨重的缺陷。
但发明高压锅炉还要解决爆炸问题，那就需要用到控制阀以及低熔点金属栓，这需要时间来慢慢摸索和积累。
另外，还有一个比较棘手的问题，就是耗炭量太大，虽然宋朝已经广泛使用煤炭，在陆地上用蒸汽机没有问题，可以随时补充煤炭，但如果在漫长海上航行，煤炭问题怎么解决。
工匠们也没有办法，只能考虑携带一艘石炭补给船，或者在沿途港口补给。
蒸汽机试验成功的消息，率先在《信报》上头版头条登载，这个消息对普通百姓感受不大，但对所有努力提高纺线效率的大工坊而言，却无疑是一个巨大的轰动。
用它带动的大纺机，日产绵线三百斤，是水力大纺机的两倍。
但蒸汽机的意义并不是大大提高绵线产量，本身水力大纺机就已经用水力替代了人力，只是它受到的限制比较大，必须在河边或者山脚下使用，但蒸汽机就可以在任何地方使用。
不过蒸汽机用在纺织业，至少在目前而言还不太现实，一个生铁产量还不大，生铁更多是用在军事上，另外它的使用成本也很高，宋朝的石炭也比较贵，尽管效力比水力大纺机高一点，但整体成本却高了很多，反而会提高绵布价格，所以《信报》刊登出蒸汽机发明出来后，很快就销声匿迹了。
这至少需要十年、二十年的时间来发展推广。
蒸汽机的主要作用还是在于远洋航行，把几百人力解放出来，另外马力强劲，船只速度更快。
朱元丰利用一艘三千石的大船，将蒸汽机运去了京口朱氏造船工场，工匠们开始在陈留大规模制造更多的蒸汽机。
..........
范宁一行是在九月中旬返回泉州，在泉州家里休息了十天后，范宁便带着明仁和明礼进京买岛，此时，范宁还不知道蒸汽机已经制造出来的消息，朱元丰正在京口打造大宋的第一艘蒸汽船。
范氏兄弟在钱塘江转换成内河小船，沿着运河北上，先去木堵家乡给父亲扫墓，然后再北上京城。
这天清晨，他们乘坐的客船驶入了吴江县境内，范宁站在船头望着两岸的风景，风景和当年没有什么区别，还是那些桥，还是那些房子，可自己已经二十九岁了，他颇有一种物是人非的感慨。
“阿宁，是不是决定购岛有点后悔了？”明仁在他身边笑眯眯问道。
他们在北岛考察了一个月，雄伟的大自然，荒唐的原野，广袤的土地，遥远的距离，都让他们深感建设这座大岛的艰难。
范宁摇了摇头，“开拓海外是我多少年来梦想，这绝不是我个人的喜好，而是我想为我们的后世子孙做点什么，我们明明有能力占领这些广袤的大陆，却自命清高不去理睬，不屑一顾，最后几百年后，却被西方人不远万里跑来占领，那时，我们的子孙会怪我们。”
明仁点点头，“或许你考虑得比我们远，可无论如何，我们都会支持你，等我们买下岛，我们就开始招募自愿者，去北岛开拓新的家园。”
范宁用力揽一下明仁的肩膀，笑道：“还是自己兄弟靠得住！”
“那是，打虎还得靠亲兄弟嘛！”
就在这时，范宁的目光忽然被一艘五百石小货船吸引住了，那艘船很怪异，居然不是摇橹，而是两名男子站在船尾蹬踩踏板。
这种车船内河也有不少，但问题是，范宁却没有看见明轮。
“明仁，你看那艘船，是不是很怪异？”范宁指着那艘船道。
明仁看了片刻道：“是有点怪，没看见明轮。”
“过去看看！”
他们立刻让船夫叫住了前面的货船，两艘船靠拢，范宁和明仁便跳上对面船只。
明仁抱拳笑道：“你们这艘船很让人惊讶，我们想过来看看，打扰了！”
船主有点不太高兴，不过还是让他们看船尾查看。
“这是今年才买的新船，京口朱氏造船场的新式船，不需要摇橹，一个人掌舵，两个人踏板，比从前的橹船节省了五个人。”
明仁奇怪地问道：“既然是踏板，但我没看见转轮在哪里？”
“也是转轮，但好像是横着放的。”
范宁趴在船尾向下探身看了半天，他爬起身道：“我明白了，不是明轮，是用螺旋桨。”
明仁也趴下去看了看，一脸奇怪道：“怎么会用这种方式推进，还这么小。”
范宁又问船主道：“这个螺旋桨有什么好处，还有什么缺点？”
船主摇摇头道：“优点是节省船夫，速度也稍微快一点，但缺点就太多了，容易损坏，河里有个什么东西，撞着桨片就碎了，而且密封也不好，容易进水，更要命是隔三差五就被水草缠住，我真的后悔买它。”
明仁低声对范宁道：“不知是哪个蠢货发明了这种东西。”
范宁狠狠瞪了他一眼，“回船！”
他一纵身跳上了船，明仁有些回过味来，难道这个东西也是阿宁发明的？