蒸汽機的原理看似簡單,在密閉的空間內,通過加熱將水轉化為高壓水蒸氣,利用蒸汽的強大推力驅動活塞運動。當高壓蒸汽完成做功后,會變為低壓蒸汽,隨后經過冷凝管冷卻,重新回到水泵之中,完成一個完整的能量循環。
盡管從機械結構上來說,蒸汽機并不復雜,理論上一個人就能完成組裝。但為了確保其氣密性,每一個零件在加工完成后,都需要經過反復打磨,以達到嚴絲合縫的精度要求。
在船長、突刺刺和加布三人齊心協力之下,蒸汽機的主體部分很快完成,只剩下管道和冷凝管還未安裝。作為第一次制造蒸汽機的新手,船長為了確保成功率,暫時砍掉了離心調速器和儲能飛輪等復雜功能,打算等技術成熟后再進行完善。
管道和冷凝管需要使用黃銅制作,船長精心繪制出精確比例的圖紙后,突刺刺憑借著精湛的手藝,將木模按照一比一的比例雕刻出來。為了確保木模尺寸完全符合要求,他不斷地打磨調整,反復比對鍋爐上的接口,力求分毫不差。
接下來是調制鑄模用的砂漿,船長嘴里不停念叨著:“石英砂七成、黏土兩成、煤粉一成。”他將調配好的砂漿緩緩澆在木模上,仿佛是在為冰冷的機械賦予血肉。銅的熔點不過1000多度,依靠鐵匠鋪里的舊熔爐完全能夠滿足需求。
船長在紙上飛速書寫著化學方程式,仔細計算著各種原料的精確質量,加布則按照他給出的數據,將銅礦、石英石、石灰石和焦炭一一混合,放入熔爐之中。隨著矮人掌心暗紅色的紋路亮起,熔爐內的溫度開始急劇上升,銅礦在高溫下逐漸熔化,最終熔為液態混合物。
每隔一段時間,加布就熟練地撇去表面的浮渣,三個小時后,爐內的銅礦終于全部化為沸騰的銅水。他小心翼翼地用鐵鉗將銅水灌入砂模之中,鑄模過程中最關鍵的一步終于完成。船長興奮地抹去額頭上的汗珠,現在只剩下耐心等待冷卻。
然而,鑄造過程并非一帆風順。兩個小時后,船長的指尖輕輕撫過銅管上的缺口,這已經是第三根鑄造失敗的黃銅管了。他懷著忐忑的心情拆開第四個砂模,終于,一根完美無瑕的銅管呈現在眼前。
突刺刺將鍋爐穩穩地放置在鐵架臺上,開始進行蒸汽機的組裝工作。他依次連接銅管,每一次錘擊都精準有力,確保管道之間緊密貼合。加布盯著這個造型古怪、從未見過的機器,滿臉懷疑:“你說這鐵疙瘩真能自己動起來?”
突刺刺仔細檢查著銅管的密封性,解釋道:“這叫蒸汽機,只要燒水就能源源不斷地產生能量。”
加布在心底暗自嘀咕,完全無法想象這個奇怪的裝置如何運轉,他這輩子只相信自己鍛造的鐵錘和熔爐,哪里見過這樣的奇思妙想?他不知道的是,這個看似簡陋的鐵疙瘩,正是地球上第一次工業革命時期最重要的發明。
在順利完成所有配件的安裝后,突刺刺還利用彈簧制作了一個簡易的氣壓表和氣壓閥。但由于缺乏經驗,他們并不清楚這個鍋爐究竟能承受多大壓力,船長往鍋爐里倒入少量清水,然后在鍋爐下添加煤炭加熱。隨著水溫逐漸升高,可是氣壓表一點動靜都沒有。
船長仔細檢查了整個系統,最終發現問題出在活塞之間的縫隙導致氣密性不足。由于這個世界沒有橡膠,他們只能暫時用皮革來充當密封材料。突刺刺盯著活塞結構,突然靈光一閃:“或許可以試試把皮革和浸油麻繩混合使用!”
“突哥!你真是天才!”船長恍然大悟,皮革雖然密封性好,但韌性不足,而浸油麻繩韌性強,兩者結合剛好取長補短。經過調整后,蒸汽機再次點火加熱,這一次,氣壓表終于開始緩緩上升。
因為不確定多高的氣壓才是安全范圍,當氣壓表指針走到一半時,船長小心翼翼地打開進氣閥。“咔嗒”一聲,活塞在高壓蒸汽的推動下開始緩緩轉動,一圈、兩圈……
“成了!”兩人激動地大喊,活塞轉動的速度越來越快,氣壓表的壓力數值開始下降,船長連忙調整氣壓閥,將壓力穩定在合適范圍。
“這鐵疙瘩真的動了!”加布手中的煙槍掉在地上,他目不轉睛地盯著被活塞帶動的曲桿和齒輪,臉上先是震驚,隨后露出恍然大悟的神情。憑借著多年鐵匠的機械直覺,他立刻意識到這項發明的巨大價值,不需要昂貴的魔晶石,僅僅依靠煤炭,就能產生如此強大的動力!他興奮地喊道:“這小鐵疙瘩的力氣,抵得上10個人力!”
它所產生的能量,足以驅動馬車在道路上飛馳,帶動傳送帶高效運轉,甚至能讓沉重的鍛錘自動起落。
......
當船長與突刺刺合力將那臺改良蒸汽機推到蘭斯面前時,蘭斯瞬間眼前一亮,這臺不屬于這個時代的造物,正散發著令人震撼的科技美感。
“采用雙活塞交替做功,重新設計的管道結構能減少30%熱量損耗,加厚的鍋爐可承受更大壓力。”船長一邊操作一邊講解,眼中閃爍著自信的光芒。隨著他轉動啟動閥,蒸汽機發出低沉的轟鳴,活塞開始規律往復運動,白霧從排氣口噴涌而出,帶動一旁的轉輪飛速旋轉。
蘭斯俯身觀察運作中的機器,聲音里帶著難以抑制的興奮:“它能驅動多大負載?”
“保守估計,相當于五匹戰馬全力拉動的馬車。”船長的回答讓蘭斯猛地直起身,眼中滿是驚喜。
他重重拍了拍兩人肩膀:“你們立了大功!伊爾庫茨的商鋪你們隨便挑!”
【通告:玩家海盜船長、突刺刺獲得【工業革命先驅】稱號,獎勵20點貢獻值】
船長和突刺刺也狠狠地火了一把,兩人憑借改良蒸汽機贏得一間店鋪的消息很快傳遍了伊爾庫茨,關于“商鋪價值”的討論此起彼伏。
次日清晨,杰克一號蒸汽機被安置在竣工的煉鐵高爐旁,當它的輸出轉輪與傳送帶完成連接的瞬間,原本需要四人合力搖動的傳送帶,此刻正以驚人的速度運轉。