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第103章 蒸汽時代(1 / 2)

杜鵑再拜憂天淚,精衛無窮填海心!

——題記

第101章 蒸汽時代

新加坡,軍艦停泊碼頭,大清國北洋海軍“超勇”和“揚威”號鋼殼撞擊巡洋艦上。

陽光明媚,天氣晴朗,碧空萬裏無雲、好一個爽朗秋日。

在一列列的艨艟巨艦之中,北洋海軍的二艘輕型巡洋艦可謂是最為奇特的;自不必說他們小排量、小噸位的屬性,僅僅憑借著官兵和水手有條不紊的補給淡水、燃煤和食品的動作,就足以讓人眼前一亮。

早些日子的時候,為了避免各國軍艦在靠岸補給的時候出現亂子,遠東艦隊司令斐利曼特海軍中將便及時準備了一支用來指導補給事宜的海軍官兵,分為幾個部分,在從碼頭到補給點的各段路線設接應點,又派遣不同的支隊和官兵負責不同的國家;這也就在一點意義上避免了雜亂和可能發生的意外事件。

此時在碼頭上,北洋海軍的官兵和水手、正在就二艘輕型巡洋艦的位置和不同的結構特點,在林履中、林泰曾、劉步蟾、黃建勳、方伯謙等高級軍官的領導、以及斐利曼特調派的英國海軍官兵的協調和幫助下,進行著軍艦最為重要的燃煤補給。

在那個新舊社會輪換交替以及工業革命如火如荼進行的時代,蒸汽機替代船帆以及人力舢板已然成為了各國海軍爭相模仿的主流動作。

顯然,由於殖民地爭奪和海外資本積累的加劇,以及日益膨脹的帝國主義勢力的崛起,傳統的船帆為主、人力為輔的推動方式已經難以滿足西方列強國家對於高速發展海軍、以及逐浪大海、馳騁疆場的要求。

也正是因為如此,在工業革命的旋風席卷全球、導致社會生產力飛速發展的時候,比船帆推動更為高效和強勁的蒸汽輪機外加螺旋槳的推動方式的組合,則再一次推進了海軍軍艦發展的巨大變革。

無論是剛開始的蒸汽明輪船,還是現在火速興起的雙軸螺旋槳推動方式,;毫無疑問,一場以蒸汽機為主導的海軍軍艦的變革,依然成為這個時代海軍發展的潮流。

而主導這個潮流的,毋庸置疑便是蒸汽機。

蒸汽機主要由汽缸、底座、活塞、曲柄連杆機構、滑閥配汽機構、調速機構和飛輪等部分組成。汽缸和底座是靜止部分。

在蒸汽鍋爐中,通過燃燒過程水沸騰為蒸汽。通過管道蒸汽被送到汽缸。閥門控製蒸汽到達汽缸的時間,經主汽閥和節流閥進入滑閥室,受滑閥控製交替地進入汽缸的左側或右側,推動活塞運動。蒸汽在汽缸內推動活塞做功,冷卻的蒸汽通過管道被引入冷凝器重新凝結為水。這個過程在蒸汽機運動時不斷重複。

一般的蒸汽機有三個汽缸組成一個組。蒸汽機直接將活塞的上下運動轉化為船軸的旋轉運動。新造的蒸汽機中還包含了一個小的渦輪機,從汽缸中出來的蒸汽還可以利用它的餘熱在推動這個渦輪機來提高整個驅動裝置的效率。這個渦輪機也與船的螺旋漿軸相連。

最初的真空蒸汽機被用來將礦井裏的水抽出來。紐科門的蒸汽機將蒸汽引入氣缸後閥門被關閉,然後冷水被撒入汽缸,蒸汽凝結時造成真空。活塞另一麵的空氣壓力推動活塞。在礦井中聯結一根深入豎井的杆來驅動一個泵。蒸汽機活塞的運動通過這根杆傳到泵的活塞來將水抽到井外。

第一個巨大的改善是將氣缸與凝結缸通過一個閥門分開,瓦特在伯明翰發明了這個改進,這個改進提高了蒸汽機的效率,下一個改進是將閥門的操作自動化。

這些早期的真空蒸汽機的效率有限,但它們比較安全,因為它們的壓力比較低,在物質發生損壞的情況下機器向內收縮,而不是向外爆炸。它們的效率受外部氣壓、氣缸變形、燃燒和沸騰的效率和凝結能力的限製。

理論最高效率受水在普通大氣壓下比較低的沸騰溫度限製。使用高溫高壓的蒸汽為蒸汽機的效率帶來了巨大的提高。

但這種蒸汽機比真空蒸汽機危險得多。鍋爐和機器的爆炸造成了許多大事故。安全閥在這裏帶來了很大的改進,在壓力過高的情況下安全閥放氣減壓。但真正保證安全隻有依靠建造、運行和維護的經驗和安全規則。

薩弗裏製成的世界上第一台實用的蒸汽提水機,在1698年取得標名為“礦工之友”的英國專利。他將一個蛋形容器先充滿蒸汽,然後關閉進汽閥,在容器外噴淋冷水使容器內蒸汽冷凝而形成真空。

打開進水閥,礦井底的水受大氣壓力作用經進水管吸入容器中;關閉進水閥,重開進汽閥,靠蒸汽壓力將容器中的水經排水閥壓出。待容器中的水被排空而充滿蒸汽時,關閉進汽閥和排水閥,重新噴水使蒸汽冷凝。如此反複循環,用兩個蛋形容器交替工作,可連續排水。