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第二二三章 科研进度和科研计划

第二二三章 科研进度和科研计划 (第2/2页)

朱简烜简单验收了最近的成果,然后带着自己的弟子和工匠们,开始新一轮的科研和设计攻关。
  
  朱简烜坐在自己的位置上,给他们介绍和安排任务:
  
  “大家应该都能够认识到,机械运动的方式越简单,能量转化环节越少,能量损失就越小,能量效率也就越高。
  
  “也就能通过放大机械结构,做出总功率更大的设备。
  
  “大家应该也能发现,我们现在用的多涨式的蒸汽机,其功率存在一个不明显的上限。
  
  “就是因为这种机器的能量传递方式比较复杂。
  
  “蒸汽首先要做往复运动,再通过曲轴和连杆转化为圆周运动,外面还有一大堆的传动和辅助结构。
  
  “想要继续提高蒸汽机的功率,就要考虑降低蒸汽机的复杂度。
  
  “那么我们可以跳过蒸汽推动活塞往复运动的过程,让蒸汽直接驱动机器做圆周运动呢?
  
  “逻辑上是可以的,理所当然的参考就是风车。
  
  “可以用蒸汽直接推动特制的金属风车旋转,用风车带动传动轴旋转驱动其他设备。
  
  “考虑到尽可能减少能量损失,尽可能将所有能量都用来推动风车旋转,所以这个风车应该放在封闭环境中。
  
  “我的设想是做一个圆筒,让所有蒸汽从圆筒中经过,蒸汽压力驱动圆筒中的风扇旋转。
  
  “为了最大化利用蒸汽压力,圆筒中可以有很多层密集排列的风扇。
  
  “我准备称这种新型整蒸汽机为蒸汽涡轮机。
  
  “并将其作为接下来的重点科研任务,大家仔细确认这个设想是否可行,尝试把它做出来。
  
  “计算和评估这种机器的工作效率,能量转化效率。”
  
  朱简烜介绍的设想的同时,也直接拿出了自己画的蒸汽轮机工作原理图,让现场的弟子和工匠们一起传阅查看。
  
  仍然是科普性质的原理图不是设计图,更不是生产用的图纸,只是为了说明机器的工作逻辑。
  
  只是弟子和工匠们简单看一下,知道这个机器理论是怎么工作的。
  
  蒸汽机轮机的原理非常简单,简单到不用专门解释的程度,难点大部分都在于制作工艺上。
  
  几乎所有的工匠和弟子,看到这个原理图都是直接恍然。
  
  觉得这没有什么难度。
  
  所以朱简烜也没有在这里停留,简单介绍了了蒸汽轮机的思路后,就拿出了另外两份新机器原理图。
  
  让工匠和弟子们传阅图纸的同时,简单介绍这这种新型机器:
  
  “蒸汽涡轮机的设想,是基于减少运动转化的思路,而这两种机器的设想是基于减少能量损失的。
  
  “我们以往的蒸汽机,是通过煤炭在锅炉外面燃烧,制造出水蒸气再去推动活塞做功。
  
  “外部燃烧,蒸汽驱动,这两个环节都有大量的能量损失。
  
  “所以我考虑,如果不再去烧水产生蒸汽,用燃料燃烧加热空气直接做功,关键是在密闭的空间内燃烧做工。
  
  “这种机器的燃料转化效率应该更高,机器本身的功率密度应该能够做的更高。
  
  “就是说,可以用更小的尺寸和重量,做出有力量的机器,进而能够安装在体型和尺寸更小的设备上。
  
  “我准备称这种机器为内燃机。
  
  “由于典型燃料的性质不同,所以也有两种不同的设计,一种更加的轻便迅捷,一种更加的沉重有力。
  
  “这种机器就是接下来的第二个重点任务。”
  
  朱简烜提的是两种结构略有差异的内燃机,使用煤油或汽油的“点燃式内燃机”,以及使用柴油的“压燃式内燃机”。
  
  这两份原理图也不算特别的复杂,朱简烜这些天才弟子们基本都能看的懂。
  
  不过弟子们听完了朱简烜这两段设想后,有些人已经有了更进一步的想法,李锐这时候就举起了手来。
  
  朱简烜微笑点了李锐:
  
  “你有什么想法?”
  
  李锐马上有些迫切的说明了自己的想法:
  
  “老师,那能不能减少能量损失的基础上,同时也尽可能减少运动转化上的损失?
  
  “就比如说,您这两种机器的设想,是否可以在同一种机器上实现?
  
  “就比如说……用燃烧空气直接驱动涡轮机旋转?
  
  “这种机器是不是功率密度会更大,机器本身的尺寸和重量也相对更轻?”
  
  内燃式的涡轮机,那就是燃气轮机了,理论上也确实是可行的。
  
  燃气轮机还确实能够做到轻便而且功率巨大。
  
  现代的燃气轮机,就是柴油机的尺寸,蒸汽轮机的功率。
  
  只是对材料和加工工艺的要求非常高。
  
  朱简烜对李锐的这个反应很满意:
  
  “我认为是有可能实现的,你可以尝试去做实验验证。
  
  “确定具体可不可行,可行的话效率如何,不可行的话为什么,是否在满足某些条件之后变得可行。
  
  “与此同时,我们也应该考虑到,技术升级迭代都是有代价的,升级迭代的跨度越大,实现的难度通常也越大。
  
  “基于这样的逻辑,我判断你所说的这种机器,应该在蒸汽轮机和内燃机相对成熟后,才能真正做出有实用价值的成品。
  
  “反过来看,我们现在研究内燃机和蒸汽轮机的过程,就是在为你所说的未来的燃气涡轮机打基础。
  
  “就算是现在直接研究燃气轮机,也要先攻克涡轮机和内燃机这两项技术。”
  
  李锐非常认真的拱手:
  
  “学生明白了——”
  
  朱简烜解答了李锐关于燃气涡轮机的设想,然后又拿出一批围绕内燃机形成的机器设计图。
  
  “科学院的主要科研力量,接下来几年就围绕这两种三型新发动机本身展开攻关。
  
  “工程设计力量,围绕这三种发动机设计新的机器。
  
  “首先是用相对轻便的点燃式内燃机驱动的自行车、三轮车、四轮客车。
  
  “然后是用扭力更大的压燃式内燃机驱动的载重车辆,工程车辆,挖掘机、推土机、小型船舶。
  
  “最后设计一种新型战舰,放弃风帆,纯用蒸汽机驱动,尝试将主炮摆在战舰甲板上,摆在战舰的中间线上。
  
  “尝试将两门主炮放在一起,放在一个可以旋转的平台上,通过液压或者电机设备旋转。
  
  “这样就能在任意侧舷对敌的时候,都能够发挥所有全部主炮的威力。
  
  “将已经实现的电话、电报、无线电设备装到战舰上。
  
  “可以先使用三涨式往复蒸汽机驱动,未来可以考虑更换为蒸汽轮机驱动。
  
  “大家把这些设想方案都好好看看,有什么疑问尽快提出来讨论。”
  
  在战舰设计上,中置联装主炮是理所当然的正确经验,就算是在铁甲舰和前无畏舰时代,也是非常好用的设计。
  
  朱简烜现在就直接提出来,要工匠们尝试去攻关制造。
  
  朱简烜前世玩过很多战争游戏,顺便去了解过近现代战舰的设计发展历程,知道很多更加“高级”的现代化设计。
  
  比如理论上最合理的装甲结构,比如各种高级装甲的合金配方,比如一体化的旋转炮塔。
  
  但这次的战舰设计要求里面,都没有提到这些更加未来的东西。
  
  蒸汽轮机也不着急用,继续用成熟的三涨机。
  
  一是这些设计现在意义不大,毕竟敌人的战舰大部分都还是木头船,自己的船有新火炮就能碾压。
  
  二是设计越复杂新颖,实现起来就越麻烦,成本自然也会越高。
  
  所以朱简烜对于战舰设计的要求,就是最大化的发挥当前拥有的火力优势,暂时不去提前应用超越时代的防护和攻击技术。
  
  把已经制造出来的电报、电话、无线电装上去,再整个能够转向的甲板后装线膛炮,自己的战舰就无敌了。
  
  不过,需要长期积累才能实现的技术,还是要提前开始研究并做好基础储备的。
  
  所以冶金和机械加工方面,朱简烜一直都在关注和投入,给工匠们指出正确的方向,让他们按部就班的前进。
  
  现在也开始研究内燃机和蒸汽轮机。
  
  大明已经有了后装线膛炮,有了无电线和电话、电报系统,再加上蒸汽机轮机技术,集齐无畏舰的关键前置科技了。
  
  等什么时候欧洲人搞出铁甲舰了,自己就直接搓个整个无畏舰出来,镇压他们那些“全新战舰”。
  
  现场的几个老工匠们们,听着朱简烜这一连串的安排,就有种颇为熟悉的感觉。
  
  虽然朱简烜最前年专门说了,让弟子和工匠们去做实验,验证那些发动机的原理设计是否可行。
  
  但是实际上,他朱简烜已经拿出了用这些发动机驱动的各种机器,大概率这些发动机的设计本来就是可行的。
  
  朱简烜除了口头上提了一嘴需要验证,其他的安排跟当初在吴王实验室的时候非常的类似。
  
  不过朱简烜弟子们没有这种感觉,他们没有经历过当初的那段时间。
  
  弟子们大多只是觉得,这是因为一年多的时间不见,老师又积累了一大堆新想法,得赶紧研究怎么做出来。
  
  不过无论心情如何,现在都一起老实接下了任务,然后开始实际的分析那些设计图。
  
  朱简烜自己的心态其实挺简单的,自己努力引导了好几年,现在你们成长起来了,那我就要放开了用了。
  
  朱简烜笑呵呵的继续留在科学院,跟弟子和工匠们继续开会到了傍晚。
  
  把自己所有的具体设计图都过了一遍。
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