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第103章 蒸汽时代(1 / 2)

杜鹃再拜忧天泪,精卫无穷填海心!

——题记

第101章 蒸汽时代

新加坡,军舰停泊码头,大清国北洋海军“超勇”和“扬威”号钢壳撞击巡洋舰上。

阳光明媚,天气晴朗,碧空万里无云、好一个爽朗秋日。

在一列列的艨艟巨舰之中,北洋海军的二艘轻型巡洋舰可谓是最为奇特的;自不必说他们小排量、小吨位的属性,仅仅凭借着官兵和水手有条不紊的补给淡水、燃煤和食品的动作,就足以让人眼前一亮。

早些日子的时候,为了避免各国军舰在靠岸补给的时候出现乱子,远东舰队司令斐利曼特海军中将便及时准备了一支用来指导补给事宜的海军官兵,分为几个部分,在从码头到补给点的各段路线设接应点,又派遣不同的支队和官兵负责不同的国家;这也就在一点意义上避免了杂乱和可能发生的意外事件。

此时在码头上,北洋海军的官兵和水手、正在就二艘轻型巡洋舰的位置和不同的结构特点,在林履中、林泰曾、刘步蟾、黄建勋、方伯谦等高级军官的领导、以及斐利曼特调派的英国海军官兵的协调和帮助下,进行着军舰最为重要的燃煤补给。

在那个新旧社会轮换交替以及工业革命如火如荼进行的时代,蒸汽机替代船帆以及人力舢板已然成为了各国海军争相模仿的主流动作。

显然,由于殖民地争夺和海外资本积累的加剧,以及日益膨胀的帝国主义势力的崛起,传统的船帆为主、人力为辅的推动方式已经难以满足西方列强国家对于高速发展海军、以及逐浪大海、驰骋疆场的要求。

也正是因为如此,在工业革命的旋风席卷全球、导致社会生产力飞速发展的时候,比船帆推动更为高效和强劲的蒸汽轮机外加螺旋桨的推动方式的组合,则再一次推进了海军军舰发展的巨大变革。

无论是刚开始的蒸汽明轮船,还是现在火速兴起的双轴螺旋桨推动方式,;毫无疑问,一场以蒸汽机为主导的海军军舰的变革,依然成为这个时代海军发展的潮流。

而主导这个潮流的,毋庸置疑便是蒸汽机。

蒸汽机主要由汽缸、底座、活塞、曲柄连杆机构、滑阀配汽机构、调速机构和飞轮等部分组成。汽缸和底座是静止部分。

在蒸汽锅炉中,通过燃烧过程水沸腾为蒸汽。通过管道蒸汽被送到汽缸。阀门控制蒸汽到达汽缸的时间,经主汽阀和节流阀进入滑阀室,受滑阀控制交替地进入汽缸的左侧或右侧,推动活塞运动。蒸汽在汽缸内推动活塞做功,冷却的蒸汽通过管道被引入冷凝器重新凝结为水。这个过程在蒸汽机运动时不断重复。

一般的蒸汽机有三个汽缸组成一个组。蒸汽机直接将活塞的上下运动转化为船轴的旋转运动。新造的蒸汽机中还包含了一个小的涡轮机,从汽缸中出来的蒸汽还可以利用它的余热在推动这个涡轮机来提高整个驱动装置的效率。这个涡轮机也与船的螺旋浆轴相连。

最初的真空蒸汽机被用来将矿井里的水抽出来。纽科门的蒸汽机将蒸汽引入气缸后阀门被关闭,然后冷水被撒入汽缸,蒸汽凝结时造成真空。活塞另一面的空气压力推动活塞。在矿井中联结一根深入竖井的杆来驱动一个泵。蒸汽机活塞的运动通过这根杆传到泵的活塞来将水抽到井外。

第一个巨大的改善是将气缸与凝结缸通过一个阀门分开,瓦特在伯明翰发明了这个改进,这个改进提高了蒸汽机的效率,下一个改进是将阀门的操作自动化。

这些早期的真空蒸汽机的效率有限,但它们比较安全,因为它们的压力比较低,在物质发生损坏的情况下机器向内收缩,而不是向外爆炸。它们的效率受外部气压、气缸变形、燃烧和沸腾的效率和凝结能力的限制。

理论最高效率受水在普通大气压下比较低的沸腾温度限制。使用高温高压的蒸汽为蒸汽机的效率带来了巨大的提高。

但这种蒸汽机比真空蒸汽机危险得多。锅炉和机器的爆炸造成了许多大事故。安全阀在这里带来了很大的改进,在压力过高的情况下安全阀放气减压。但真正保证安全只有依靠建造、运行和维护的经验和安全规则。

萨弗里制成的世界上第一台实用的蒸汽提水机,在1698年取得标名为“矿工之友”的英国专利。他将一个蛋形容器先充满蒸汽,然后关闭进汽阀,在容器外喷淋冷水使容器内蒸汽冷凝而形成真空。

打开进水阀,矿井底的水受大气压力作用经进水管吸入容器中;关闭进水阀,重开进汽阀,靠蒸汽压力将容器中的水经排水阀压出。待容器中的水被排空而充满蒸汽时,关闭进汽阀和排水阀,重新喷水使蒸汽冷凝。如此反复循环,用两个蛋形容器交替工作,可连续排水。