456、蒸汽船队成立
一个月的时间过去了。
三十条改造好的蒸汽驱动的漕船,一字排开,静静的停泊在岸边。已经可以投入使用了。
杨凡带着众人夜以继日的干了一个月,终于把内河用的漕船变成了靠谱的蒸汽动力船舶。
这些使用初代蒸汽机的船,终于安装了变速齿轮和调速器。
这些齿轮都是从现代收到的废品中,挑选出来的工业齿轮做的。比较坚固耐用,用在这种小功率的蒸汽机传动系统上,简直就是小意思。
毕竟齿轮需要耐磨,要使用锰钢铸造,现在杨凡的钢铁厂还没有特种钢车间,目前还解决不了这个问题。
普通钢材寿命太短,很快就磨损了。齿轮的工作环境太严酷。
毕竟变速齿轮不停的承受多个方向,不同大小,而且急剧变化的力。普通钢材用不了多久就金属疲劳了。
不是掉齿,就是断了,要不就是磨坏了。
纽科门式蒸汽机有一个很大的问题就是不能调节速度,也不能保证稳定的速度。
因为锅炉烧水是不稳定的,燃料质量也不能保证热值始终一致。
如果燃烧热量高的时候,蒸汽就多,气缸活塞就会高速运动。等过一会,煤燃烧的峰值过去,热量下降,蒸汽减少时,又会低速运动。
重新加煤后,新煤会压住火焰,这时候温度进一步降低,蒸汽急剧减少。
过一会,新填进去的煤烧起来,蒸汽又变多,烧到最旺时,气缸就会达到做功的峰值。
这时候疯狂的做功甚至会损坏机器。
如果直接把活塞的连杆连接曲轴,用于驱动明轮的话是不行的。
那样这套设备,就会跟孝喘病人一样,周期性的一会快,一会慢。很难控制。
大家开过车都知道,行车安全主要靠控制速度,所谓让速不让路。其次才是方向盘控制。
如果速度不由自己控制,这个车恐怕没有人敢开。
这也是,试航时杨凡不想带上小娘皮她们的原因。
现在往复式蒸汽机还在试制中,毕竟涉及到太多的设备在研发和制造之中。今年肯定是出不来了。
没有办法,现在多伦城已经被蒙古人围攻了一个月了。四面交通断绝,通信几乎中断。人心惶惶,不过目前还算在控制之内,毕竟多次打退蒙古人的进攻给了全城人信心。
幸好,安三溪那里有个两个小孩子想出了一个好办法,把文书装在掏空的木头里,趁着黑夜顺流放下去。
这些木头就会向下游飘去,最后总有一些会到达遵化一带。
通过这个方法,杨凡每天都可以得到多伦城的详细报告。但是没有办法把他的命令传过去。
人力踩踏驱动螺旋桨的漕船,因为没有装甲防护,不能抵抗两岸蒙古人的弓箭射击,不得不停运了。这导致交通断绝,这年代可没有无线电通讯。
要想重新开通水路交通,就必须给漕船安装上四面和顶部的装甲。
蒙古人的箭失质量很差,他们严重缺铁。牧民征召兵的箭头绝大多数都是骨头和石头磨制的。只有军官才有铁箭头。
所以,只要有两毫米厚的钢板就足够抵挡了。甚至一毫米的渗碳加强表面硬化的瓦愣钢板也没问题。
杨凡的新城钢铁厂,已经安装了三台平炉,还上了一套钢棍轧钢的生产线,都是二愣子收废品收来的。
现代好多小钢厂都关停了。这种按照报废处理的设备有的是,就是把这些设备改为用水力驱动费些力气罢了。
这些宽幅仅仅三米的小轧板机器,需要的动力不算大。
杨凡从北塘船厂调来了大批技师和工人,改装这三十条漕船。
主要是在船的两舷和顶部安装钢架,覆盖瓦愣钢板。没有焊接,但是热铆技术已经很成熟了。这个活,铆接就可以。
热铆技术虽然简单,但是非常靠谱,一直到二战前才被电焊技术彻底淘汰,一战的军舰基本都是铆接的。用了几百年呢。
每一条船,尾部安装两台改进后的纽科门式蒸汽机和明轮。经过改进设计,纽科门式蒸汽机2.0版本,大大减轻了重量,提供了功率,现在装两台就够了。
陈志坚坚持给这些漕船的中部,安装一座桅杆和一副中式硬帆,两舷安装了一些摇橹。中式硬帆利用不同方向的风效率高。这些都是给蒸汽机做的保险和备份措施。
他的理由是,这些蒸汽机的可靠性不佳。战斗时要是熄火了,会出大事的。而且,这些船机动起来非常的笨拙,操纵性极差。
如果有一定数量的摇橹,可以方便调整方向和掉头、拐弯等。
就算蒸汽机坏了,而且没有合适的风向,船帆也不起作用,至少可以摇橹保持最低程度的运行。紧急情况可以脱离战场,不至于抛锚了,然后原地被动挨打。
经过计算,这样下来,安装蒸汽机和明轮,安装瓦愣钢板装甲,安装桅杆和一面中式硬帆。
再加上摇橹,还有人员和武器的重量,一条船的载重量从两百吨,急剧下降到一百吨。
但是,经过这么一改装,确实各方面都考虑到了。内河蒸汽船具备了实用性。
杨凡虽然每天都能收到多伦城的战报,目前多伦城凭借之前修建的夯土城墙,每天都能击退几次进攻。
但是情况仍然比较严峻。
为了保证速度,这些船都是同时开工改装。上述的这些方桉技术难度不大,现有的技术储备都可以实现,但是最大的问题还是在船的传动系统和变速上面。
即使做不出来好用的变速箱,也必须先做出来一个靠谱的调速器。先稳定蒸汽机的输出速度。然后再加装变速齿轮来控制速度和倒车。
调速器杨凡选用了瓦特蒸汽机上的调速器,因为这个原理最简单。
气缸输出时同时带都一个根竖立的轴,这个轴上面安装了两个配重球体。气缸功率大时,转速快,就会把两个球体抡起来,这是因为离心力的原因。
球体上有连杆,球体向上运动就会通过比较复杂的连杆去带动蒸汽机出气口的阀门。如果速度过快了,配重球被抡起来太高,就会通过连杆减小蒸汽机的出气量。
这样速度就降下来了。
同理,如果出气少,转动的速度慢,球体的离心力不足,就会下落,就会带动连杆向下运动,把出气阀打开的大一些,这样多出汽,气缸就会加大运动速度。
所以,只要把调速器设定好,就可以稳定的输出固定的功率。这样子就把蒸汽机的孝喘病治好了。
这个原理非常简单,陈曦很快就掌握了,还带着学生们做出了一些改进。老匠师们手工打磨做好零件,然后安装上去,试用效果非常好。
变速箱就是完全用现代的废弃材料拼装了。这些零件和齿轮,现在的条件根本做不出来。
反正也是小规模使用,用废旧零件拼凑也能满足使用,至于本地化,等以后大规模使用时候再说。
第一艘,安装好了调速器和变速箱的漕船试航结束后,前进、后退,转向、稳定输出功率,都没有发现问题。因为赶时间,变速齿轮制作了两个前进挡和一个倒挡。
试航时,终于找到了现代船舶的一些感觉,几乎让杨凡热泪盈眶。这一段时间总算没有白干。
杨凡决定,先派遣这条船去一趟多伦城。鼓舞一下民心士气。
这条船的到来,一定会极大的振奋人心。
现在他们最大的压力就是孤悬草原深处的心理压力。如果在蒙古人的重重围困之中,恢复通航,多伦和遵化、新城可以自由往来,那么人心立刻就会安定下来。
因为所有人都知道,蒙古人围不围城无所谓,反正庄稼也归仓了,牲畜有足够的秸秆吃,城里煤炭也充足。
城里粮食充足,吃水有水井。牲畜也都进城了,肉铺子里,从猪肉到牛羊肉,甚至野味都有,这里临河,还有鱼。
冬天也不怕,土坯房子冬暖夏凉,还有铁皮炉子。愿意花钱可以买蜂窝煤烧,那玩意都是一半劣质土煤粉加一半石灰和粘土,便宜的很。
不愿意花钱,自己有秸秆,足够烧一冬天了。
有的勤快人家,还在田埂上打杂草灌木柴禾。院子里高高的堆着柴草垛。怎么看也不怕冬天挨冻。
如果恢复通航了,大家伙就更有信心了。