朱棣“半年见用”的王令,就像战场上的战鼓一样,震撼人心,激励着天工院的每一个人全力以赴地投入到全面攻坚的战斗中。
庆祝的喜悦还在空气中弥漫,然而,紧迫感却像冰冷的钢铁一样紧紧地包裹着每个人。他们深知,时间紧迫,任务艰巨,容不得丝毫懈怠。
概念验证的成功带来的喜悦,很快就被实际工程中的难题所取代。要让那个看似孱弱的模型真正发挥出驱动水锤的巨大力量,他们面临的是一道道难以逾越的鸿沟和天堑。
压力、材料、密封——三座大山巍然耸立。
凌云立刻重新调配资源,成立了三大核心攻坚组:
一、高压锅炉组:由李小柱牵头。目标很明确——造出能安全承受数倍于大气压的蒸汽锅炉。这是所有力量的源泉,也是最危险的环节。材料、结构、工艺、安全装置,每一项都是生死考验。
二、强力气缸组:由一位经验最丰富的铸造老师傅负责。需要铸造出内壁更光滑、能承受高压高温的铸铁气缸,并配套更强韧的活塞杆和更精密的活塞。加工精度要求再上台阶。
三、密封与传动组:由凌云亲自督导。负责攻克高压下的动态密封难题(活塞杆、滑阀杆),并设计制造能承受蒸汽机巨大扭力和冲击的传动机构,将其平稳输出。
格物堂的学徒被分散到各组,负责数据记录、计算辅助和图纸细化。整个天工院如同一个高速运转的战争机器,每一个齿轮都咬合得紧紧。
然而,困难远超想象。
高压锅炉组的进展最为艰难和危险。每一次加压测试都如同在鬼门关前徘徊。他们尝试了加厚锅炉壁、改变锅炉形状(从圆筒形向球形过渡)、改进铸铁配方、甚至尝试在关键部位进行局部淬火增强。但破裂依旧如影随形。
“砰!” 又一台锅炉在刺耳的尖啸后炸裂,灼热的蒸汽和碎片四射,幸好测试场做了防护,无人伤亡,但众人的心都提到了嗓子眼。
李小柱脸上带着烟熏火燎的痕迹,捧着最新的碎片,声音沙哑:“先生,压力刚到两个半大气压(约0.25MPa)就……脆!还是太脆!加厚也没用!”
凌云检查着断口,眉头紧锁。材料的瓶颈如此明显。他知道,需要更本质的突破,比如……退火处理以消除内应力?甚至……焊接技术来制造更合理的结构?但这些都非一日之功。
凌云一脸凝重地说道:“我们需要改变一下思路,不能再一味地追求一步到位了。我想到了一个新的设计方案,那就是多层套箍式锅炉。这种锅炉的原理是利用热装配合,通过加热外箍,同时冷却内胆,利用热胀冷缩的原理来箍紧内胆,从而产生预紧力。这样一来,即使材料的强度有所不足,也可以通过预紧力来弥补。”
他稍稍停顿了一下,接着说道:“另外,安全阀的设计也非常关键。我们必须确保安全阀绝对可靠,不能有丝毫的疏漏。所以,我建议设计双安全阀,一个设置在较高的位置,另一个设置在较低的位置,并且将它们并联起来。这样,即使其中一个安全阀出现故障,另一个安全阀仍然能够正常工作,保证锅炉的安全运行。”
这是一个取巧的办法,利用结构和装配工艺来提升承压能力。难度极大,但对材料的要求相对降低。
强力气缸组同样步履维艰。更大的气缸意味着更大的铸造难度,缩孔、砂眼、变形问题层出不穷。镗床小组拼尽全力,也无法完全消除内壁的细微瑕疵,高压蒸汽会从这些地方疯狂泄漏。
活塞环的密封更是噩梦。现有的皮革、软木、浸油麻绳在高压高温下迅速老化、失效。他们尝试了铜片、甚至用“星火钢”制作金属活塞环,但加工精度不够,要么卡死,要么漏气严重。
密封与传动组。高压下的动密封几乎是无法完成的任务。填料函的形式被提出,但用什么填料?石墨?石棉?这个时代哪里去寻?传动机构的设计也困难重重,蒸汽机不均匀的冲击力对齿轮和轴承都是严峻考验。
挫折、失败、爆炸、泄漏……这些原本让人闻风丧胆的词汇,如今却成了生活中的常客。每一次的挫折都像是一记重锤,狠狠地敲在人们的心头;每一次的失败都像是一场噩梦,让人在黑暗中徘徊;每一次的爆炸和泄漏,都像是一场灾难,给人们带来无尽的恐惧和绝望。
而消耗的物料更是如同一座山一般堆积起来,这些物料不仅是物质上的浪费,更是对人们信心的一种打击。然而,尽管付出了如此巨大的代价,进展却依旧缓慢得令人绝望。时间一天天过去,半年的期限就像一把达摩克利斯之剑,高悬在每个人的头顶,让人喘不过气来。
周铎虽然被禁足,但他的党羽和同情者们却并没有因此而收敛,反而对他的冷嘲热讽愈发肆无忌惮起来。
“劳民伤财”、“异想天开”、“必遭天谴”等等之类的言论,如同一股股狂风暴雨般,不断地冲击着周铎的耳膜。这些话语不仅充满了恶意,更像是要将他彻底打入万劫不复的深渊。
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