第369章 蒸汽瓶颈,高压曙光(1/2)

格物院的蒸汽实验室里,一台改进后的蒸汽发动机正在运转,轰鸣声震耳欲聋,机身却依旧有些晃动,输出功率虽然比之前提升了三成,却远未达到亨德里克的预期。他站在发动机旁,眉头紧锁,手中拿着测量仪器,不断记录着各项数据。

“范先生,这台发动机已经按照您的图纸改进了锅炉和气缸,为什么效率还是这么低?” 负责蒸汽发动机研发的工程师问道,语气中带着困惑。

亨德里克指着发动机的锅炉,解释道:“问题出在锅炉的压力上。我们现在使用的是低压锅炉,蒸汽压力只能达到五个大气压,导致蒸汽的能量无法充分释放,发动机的效率自然上不去。这是当前制约我们工业和军舰发展的最大瓶颈。”

他顿了顿,继续说道:“想要大幅提升发动机效率,必须研发‘高压蒸汽机’。高压蒸汽机的锅炉压力能达到十个大气压以上,蒸汽的能量密度更高,输出功率是低压蒸汽机的两倍以上,而且体积更小,重量更轻,非常适合用于舰船和大型工厂。”

“高压蒸汽机?” 工程师们面面相觑,眼中满是疑惑。他们对蒸汽发动机的理解还停留在低压阶段,对高压蒸汽的概念感到陌生,甚至有些畏惧——高压意味着更高的风险,一旦锅炉爆炸,后果不堪设想。

亨德里克看出了他们的顾虑,耐心地解释道:“我知道你们担心安全问题,但只要解决了锅炉的材料强度和密封技术,高压蒸汽机的安全性完全可以保障。我们已经成功冶炼出优质钢材,这为高压锅炉的制造提供了材料基础;而且,我们可以采用水管式锅炉结构,增加受热面积,提升蒸汽产生效率,同时加强锅炉的壁厚和密封性能,防止蒸汽泄漏和爆炸。”

他拿出一张高压蒸汽机的设计图纸,展开在众人面前:“这是我设计的高压蒸汽机图纸,采用水管式锅炉,配备安全阀和压力表,可以实时监控锅炉压力,确保安全运行。只要按照这个图纸制造,我们就能造出效率更高、体积更小的蒸汽发动机。”

工程师们围在图纸旁,仔细研究起来。图纸上的高压蒸汽机结构比现有的低压发动机更加复杂,锅炉采用密集的水管排列,气缸的密封结构也进行了优化,压力表和安全阀的设计更是他们从未见过的。

“范先生,这个高压蒸汽机的研发难度很大,尤其是水管式锅炉的制造,对工艺要求非常高。” 一名资深工程师说道。

亨德里克点点头:“我知道难度很大,但这是我们必须跨越的门槛。没有高压蒸汽机,我们的蒸汽舰船就无法拥有足够的动力,无法与荷兰舰队的蒸汽巡航舰抗衡;我们的工厂也无法驱动大型机床,无法实现规模化的工业生产。”

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