第243章 蒸汽初鸣 (第3/3页)
郑海和鲁平也没闲着。他们根据格物馆初步测算的“汽力”数据(虽然还很不可靠),开始用木头和硬纸制作各种传动机构的模型:曲柄连杆如何将活塞的直线运动变成旋转?飞轮如何储存能量使转动更平稳?齿轮组如何变速?他们用绳子、木销、鱼胶反复组装、调试,思考着每一个零件的形状、强度、摩擦。舟车馆的工棚里,摆满了各种奇形怪状的木质机械模型,吱吱呀呀地转动着。
时间在反复的实验、失败、讨论、改进中流逝。麟德九年的秋天,格物院外的洛水两岸枫叶如火,而院内“蒸汽机研制组”的工坊里,温度也随着一次次的炉火试验而升高。
经历了至少三次大的设计迭代、数十次小的改进和无数次的失败后,一个勉强能称之为“原型机”的装置,终于被组装起来。它仍然简陋得可怜:一个用新配比的“高锡青铜”铸造、经过反复锻打加固的卧式圆柱形“锅炉”,容积大约相当于两个水桶;锅炉一端密封,另一端装有经过精心打磨、配合了浸油麻绳和软铜垫圈的活塞与汽缸;简单的连杆和曲轴将活塞与一个沉重的木制飞轮连接;锅炉上方有注水口和安全阀(一个用配重压住的简易阀门),下方是炉膛;整个装置被固定在一个沉重的木架子上,以防止它把自己“震散架”。
“开始吧。” 李瑾站在稍远的安全距离外,平静地下令。清玄子、章焕、郑海、鲁平、赵玄默等人围在周围,神情紧张而期待,如同等待着新生儿的第一声啼哭。
一名学徒颤抖着手,向锅炉内注入定量清水,旋紧注水口。另一名学徒在炉膛内点燃了木炭和焦煤的混合物。火焰升腾,热量开始透过青铜壁,传递给内部的水。
等待的时间显得格外漫长。只有炉火燃烧的噼啪声,和锅炉内部开始隐约响起的、如同叹息般的“咕噜”声。所有人都屏住呼吸,紧盯着那个粗糙的活塞和沉重的飞轮。
“嗤——嗤——”
一种不同于水沸的声音开始出现,那是蒸汽在狭窄的汽缸内推动活塞的摩擦声。活塞杆开始极其缓慢、带着巨大阻力的、一顿一顿地向后移动!连杆被拉动,笨重的曲轴在巨大的摩擦下,发出令人牙酸的“嘎吱”声,开始极其艰难地转动!
一圈…… 两圈……
飞轮,那个沉重的木制飞轮,仿佛被无形的巨手推动,开始以肉眼可见的速度旋转起来!虽然缓慢,虽然每转一圈都伴随着金属摩擦的刺耳噪音和整个木架的剧烈颤抖,仿佛下一刻就要散架,但它确实在转!在没有人力、畜力、风力、水力直接驱动的情况下,仅仅依靠燃烧的火焰和沸腾的水产生的蒸汽,它转动了!
“动了!真的动了!” 郑海激动地抓住鲁平的胳膊,鲁平则死死盯着那转动的飞轮和复杂的连杆,口中喃喃计算着什么。
清玄子顾不得炉火的热浪,凑到近前,仔细观察着活塞的行程、蒸汽的泄漏情况(仍有少量白汽从活塞杆的密封处冒出),并示意弟子记录下飞轮的转速(用旁边一个简易的滴漏水钟和计数杆来估算)。
章焕更关心他的材料和密封,紧张地检查着锅炉的焊缝和各个接口。
赵玄默则快速在心算着:大致的水量、燃烧时间、飞轮的重量和转速…… 他在试图估算这台原始机器输出的、极其微小的“功率”。
李瑾看着这台粗糙、吵闹、低效、随时可能解体的原始蒸汽机,心中涌起的,却是一种难以言喻的激动。这不仅仅是一台机器。这是“力”被有意识地驯服、转换、利用的第一个蹒跚脚步。是人类从依赖生物能和自然能,迈向主动掌控、转化、大规模利用热能的第一步。是工业时代,那遥远而模糊的汽笛声,在公元7世纪的大唐洛阳,发出的第一声微弱、却注定将震撼世界的初鸣。
“记录下来。” 李瑾的声音在工坊的噪音中依然清晰,“今日,麟德九年九月十七,午时三刻,于格物院‘力、热探究组’工坊,首台‘验汽做功机’原型,成功以蒸汽之力,驱动飞轮持续转动…… 计一刻钟,凡转二十三周半。”
他顿了顿,看着周围那些因为激动、烟熏和紧张而满脸通红的人们,加重了语气:“此非终点,仅为起点。其力尚微,其效甚低,其体笨拙,其用未彰。然,蒸汽之力可用,此理已明。前路漫漫,诸位,辛苦了。然,此机初鸣之日,或为我大唐,开万世未有之新声之始。”
炉火映照着人们汗津津的脸庞,那台粗糙的机器仍在发出不屈的、嘎吱作响的转动声,如同一个蹒跚学步的巨兽,宣告着一个全新时代的、微茫却无比坚定的曙光。